Novo dispositivo pode diagnosticar sepse em menos de uma gota de sangue
A sepse ocorre quando o corpo tem uma reação extrema a uma infecção. A reação é tão severa que pode causar falência de órgãos e morte. Uma nova ferramenta de diagnóstico, no entanto, pode ser capaz de identificar rapidamente biomarcadores de sepse em uma pequena quantidade de sangue.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a cada ano, a sepse afeta mais de 30 milhões de pessoas em todo o mundo.
A sepse também pode levar a cerca de 6 milhões de mortes a cada ano.
Para evitar que a sepse evolua para choque séptico - uma complicação que torna mais provável a morte prematura - os médicos precisam diagnosticar precocemente e agir rapidamente.
No entanto, os métodos diagnósticos atuais costumam ser sintomáticos, combinados com testes que verificam marcadores gerais de infecção ou lesão de órgão.
Além disso, como observam os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), “Muitos dos sinais e sintomas da sepse, como febre e dificuldade para respirar, são iguais aos de outras doenças, tornando a sepse difícil de diagnosticar em seus estágios iniciais. ”
Os pesquisadores vêm procurando maneiras mais rápidas e eficazes de diagnosticar a sepse. Isso incluiu a tentativa de desenvolver dispositivos que detectariam a presença de biomarcadores de sepse no sangue de uma pessoa.
Um dos principais biomarcadores para essa condição é a interleucina-6 (IL-6), uma proteína que o corpo produz quando ocorre uma inflamação.
Os cientistas acreditam que detectar a IL-6 é uma boa maneira de diagnosticar a sepse porque seus níveis no sangue tendem a aumentar antes que outros sintomas da sepse apareçam. No entanto, a concentração de IL-6 no sangue permanece muito baixa para os testes existentes detectarem.
Recentemente, pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) em Cambridge desenvolveram um dispositivo que dizem ser sensível o suficiente para identificar a presença de IL-6, mesmo em uma pequena quantidade de sangue.
Os pesquisadores apresentaram sua ferramenta inovadora na Conferência de Engenharia em Medicina e Biologia deste ano. Este ano, a conferência aconteceu em Berlim, Alemanha.
Detectando sepse em menos de 30 minutos
“Para uma doença aguda como a sepse, que progride muito rapidamente e pode ser fatal, é útil ter um sistema que mede rapidamente esses biomarcadores não abundantes”, diz o primeiro autor Dan Wu, estudante de doutorado no MIT.
“Também é possível monitorar com frequência a doença conforme ela progride”, explica ele.
A ferramenta de diagnóstico de Wu e colegas é um dispositivo de microfluídica capaz de detectar biomarcadores-chave em quantidades extremamente pequenas de fluido corporal. Este dispositivo específico usa microesferas “revestidas” com anticorpos.
Quando os pesquisadores introduzem uma amostra de sangue no dispositivo usando uma pipeta, os anticorpos se fixam na IL-6. Em seguida, outra parte do dispositivo usa um eletrodo e os grânulos que capturaram IL-6, emitindo um sinal elétrico para cada grânulo de IL-6 que passa.
Isso permite que os pesquisadores identifiquem em que concentração a proteína está presente na amostra de sangue.
Todo o processo leva cerca de 25 minutos, e o dispositivo usa apenas cerca de 5 microlitros de sangue - ou seja, cerca de 25% do volume total de uma gota de sangue coletado por meio de uma picada no dedo.
Além disso, a nova ferramenta é capaz de detectar concentrações extremamente baixas de IL-6 - tão baixas quanto 16 picogramas por mililitro, que é menor do que a concentração do biomarcador que indica a presença de sepse.
Isso sugere que o dispositivo é muito sensível à presença de biomarcadores principais. Mais importante ainda, os cientistas argumentam que a ferramenta inovadora é altamente adaptável e poderia ser configurada para detectar outros biomarcadores de sepse, como interleucina-8, proteína C reativa e procalcitonina, entre outros.
Os pesquisadores não veem razão para que, no futuro, outros não possam adaptar esta ferramenta para rastrear biomarcadores de outras condições também.
“Esta é uma plataforma muito geral. Se você quiser aumentar a pegada física do dispositivo, pode escalar e projetar mais canais para detectar quantos biomarcadores desejar. ”
Dan Wu
