Pode um papel barato em tiras, detectar Malária e Câncer em casa?


Já pensou poder detectar através de um papel em si mesmo o câncer ou outras doenças, será que isso tornou-se tão fácil como o  teste de açúcar no sangue ou fazer um teste de gravidez caseiro? Em poucos anos, especialistas dizem que isso será possível.

Químicos da Universidade Estadual de Ohio estão desenvolvendo tiras de papel que detectam doenças, incluindo câncer e malária – a um custo de 50 centavos de dólar por faixa.

A ideia, de acordo com Abraham Badu-Tawiah, é que as pessoas pudessem aplicar uma gota de sangue no papel em casa e enviá-lo para um laboratório em uma base regular – e consultar um médico apenas se o teste sair positivo. Os pesquisadores descobriram que os testes foram precisos até um mês após a amostra de sangue foi colhida, indicando que poderiam trabalhar para as pessoas que vivem em áreas remotas.

O professor assistente de química e bioquímica na Universidade de Ohio concebeu os papéis como uma maneira de obter diagnósticos de malária baratos para as mãos de pessoas na África rural e sudeste da Ásia, onde a doença mata centenas de milhares de pessoas e infecta centenas de milhões a cada ano .

Mas, no Journal of the American Chemical Society , ele e seus colegas relatam que o teste pode ser adaptado para detectar qualquer doença para a qual o corpo humano produz anticorpos, incluindo o câncer de ovário e câncer do intestino grosso.

A tecnologia de patente pendente poderia trazer diagnóstico da doença para as pessoas que mais necessitam – aqueles que não têm acesso regular a um médico ou não podem pagar visitas regulares em pessoa, disse Badu-Tawiah.

“Queremos capacitar as pessoas. Se você se preocupa com tudo sobre a sua saúde e você tem razão para se preocupar com uma condição, então você não quer esperar até você ficar doente para ir ao hospital. Você pode testar a si mesmo quantas vezes você quiser “, disse ele.

A tecnologia se assemelha a “laboratório em um chip” de hoje diagnósticos, mas em vez de plástico, o “Chip” é feita a partir de folhas de papel branco comum grudadas com fita adesiva dupla-face e funcionam através de uma impressora jato de tinta típica.

 

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Em vez de tinta regular, no entanto, os pesquisadores usam tinta de cera para traçar o contorno de canais e reservatórios no papel. A cera penetra no papel e forma uma barreira à prova de água para capturar a amostra de sangue e mantê-lo entre as camadas. Uma folha de 8,5 por 11 polegadas de papel pode conter dezenas de testes individuais que podem então ser cortado em tiras, cada um, um pouco maior do que um selo postal.

“Para fazer o teste, tudo que uma pessoa teria que fazer é colocar uma gota de sangue na tira de papel, dobre-o ao meio, colocá-lo em um envelope e enviá-lo”, disse Badu-Tawiah.

A tecnologia funciona de forma diferente do que outros diagnósticos médicos baseados em papel, como testes de gravidez caseiros, que são revestidos com enzimas ou nanopartículas de ouro para fazer a mudança de cor do papel. Em vez disso, o papel contem sondas químicas sintéticas pequenas que transportam uma carga positiva. É estas sondas “iônicos” que permitem a detecção ultra-sensível por um espectrômetro de massa de mão.

“As enzimas são exigente. Eles têm de ser mantidos na temperatura certa e que não pode ser armazenado seco ou exposto à luz “, disse Badu-Tawiah. “Mas as sondas iônicos são resistentes. Eles não são afetados pela luz, temperatura, umidade – mesmo o calor na África não pode fazer nada para eles. Então você pode enviar uma destas tiras para um hospital e sei que vai ser legível quando chega lá. “

Os químicos concebidos iônicos sondas para marcar anticorpos específicos que extraem o biomarcador doença do sangue e para o chip de papel. Uma vez que eles são extraídos, os produtos químicos permanecer inalterada até que o papel é mergulhado em uma solução de amoníaco no laboratório. Há, alguém descasca as camadas de papel e além prende-las em frente de um espectrômetro de massa, o qual detecta a presença das sondas com base nas suas características atômicas – e, por extensão, a presença de marcadores no sangue de uma pessoa infectada.

Badu-Tawiah e investigadores doutorados Suming Chen e Qiongqiong Wan demonstrou com sucesso que eles poderiam detectar biomarcadores de proteína do parasita da malária mais comum, o Plasmodium falciparum, que é mais prevalente na África.

Eles também detectado com êxito o biomarcador de proteína para o cancro do ovário, cancro do antigénio conhecido como 125, e o antigénio carcinoembrionário, que é um marcador para o cancro do intestino grosso, entre outros cancros.

Eles trabalharam com o ex-doutorando Yang Canção no laboratório de um colega de Vicki Wysocki, professor de química e bioquímica, para estudar como as sondas ficar com os anticorpos com um espectrômetro de massa de alta resolução. Wysocki é o Ohio Eminent Scholar da Estrutura Macromolecular e função e diretor do Centro de Instrumento Campus Chemical no estado de Ohio.

Depois de confirmar que seus testes funcionaram, Badu-Tawiah e sua equipe armazenaram as tiras de distância e re-testam  todos os dias para ver se o sinal detectado pelo espectrômetro de massa iria desaparecer ao longo do tempo. Ele não o fez. O sinal foi tão forte depois de 30 dias, como no primeiro dia, o que significa que as proteínas de doenças eram estáveis ​​e detectável mesmo após um mês.

Desde as tiras de anticorpos sobreviver mais do que tempo suficiente para alcançar um laboratório por correio, que poderia abrir um novo mundo de cuidados médicos para as pessoas em comunidades rurais – mesmo nos Estados Unidos, disse Badu-Tawiah. Mesmo para as pessoas que vivem na cidade, testando-se em casa iria economizar dinheiro comparado a ir ao médico.

Nos EUA, ele disse, os testes seria adequado para pessoas que têm uma história familiar de câncer ou que tenham sido submetidos com sucesso o tratamento do câncer. Em vez de esperar para visitar um médico a cada seis meses para confirmar que eles ainda estão em remissão, eles poderiam testar-se a partir de casa com mais freqüência.

No caso da malária, os custos humanos e financeiros são elevados, especialmente em África.

A malária é uma doença transmitida por mosquito causada por parasitas. A infecção começa com sintomas semelhantes aos da gripe, que pode evoluir para insuficiência renal e outras complicações. Os Centros para Controle e Prevenção de Doenças estima que houve 214 milhões de casos de malária em todo o mundo em 2015, e 438.000 pessoas morreram – a maioria crianças em África.

“Na África, a malária é tão comum que sempre que você começa com febre, a primeira coisa que você pensa é: ‘Oh, é provavelmente a malária’”, disse Badu-Tawiah.

Enquanto as tiras de teste do protótipo no estado de Ohio custar cerca de 50 centavos cada um para produzir, esses custos provavelmente ir para baixo com a produção em massa, disse ele. O maior custo de usar as tiras cairia para instalações médicas urbanos, que teriam de comprar espectrômetros de massa para ler os resultados. instrumentos portáteis modelo pode custar US $ 100.000, mas menos caros especificações massa de mão estão em desenvolvimento.

Ainda assim, Badu-Tawiah apontou, um investimento inicial em especificações de massa seria mais do que compensado pelo benefício potencial para a economia da África. A UNICEF estima que a malária custa ao continente $ 12 bilhões em produtividade do trabalhador perdeu a cada ano.

Nos Estados Unidos, onde espectrômetros de massa são mais comuns, as economias de custos viria na forma de uso seguro reduzidos e menos despesas out-of-pocket de ir ao médico com menos frequência.

“Embora esta abordagem exige um investimento inicial, acreditamos que os dispositivos de consumo baseados em papel de baixo custo vai torná-lo sustentável”, disse Badu-Tawiah. “Podemos definir um pequeno instrumento em uma mercearia, em seguida, vender as tiras de papel para apenas 50 centavos de dólar por teste. O mesmo para a África, e talvez muito mais barato lá. “

A universidade vai licenciar a tecnologia para uma empresa de diagnóstico médico para um maior desenvolvimento e Badu-Tawiah espera ser capaz de testar as tiras em um ambiente clínico dentro de três anos. Enquanto isso, ele e seus colegas estão trabalhando para tornar os testes mais sensíveis, de modo que as pessoas possam, eventualmente, utilizá-los de forma não invasiva, com saliva ou urina como material de teste em vez de sangue.

Fonte: MIT



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