Desenvolvido por cientistas da Unesp, o primeiro biossensor do mundo para o diagnóstico rápido da cisticercose bovina, zoonose causada pela ingestão de ovos do parasita Taenia saginata (solitária), recebeu a concessão de patente do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi). De baixo custo, fácil produção e com resultados que saem em até dez minutos, a tecnologia deve auxiliar profissionais da área veterinária a identificar a doença em seu estágio inicial, acelerando o tratamento e evitando que a carne bovina esteja contaminada após o abate do animal, o que poderia acarretar grandes prejuízos financeiros.
O trabalho contou com a participação do professor e diretor do Instituto de Química (IQ) da Unesp, em Araraquara, Sidney José Lima Ribeiro, que coordena o Laboratório de Materiais Fotônicos (LAMF), utilizado durante o desenvolvimento do dispositivo. Além do docente, produziram o biossensor os pesquisadores Josy Campanhã Vicentini de Oliveira, Germano Francisco Biondi e Elenice Deffune, todos do Campus de Botucatu da Unesp; Laís Roncalho de Lima, ex-aluna do IQ e atual pós-doutoranda da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar); Cáris Maroni Nunes, professora da Unesp em Araçatuba, e Silvana de Cássia Paulan, que realizou pós-doutorado na mesma Instituição; e Marli Leite de Moraes, docente e coordenadora do Laboratório de Biossensores e Biossistemas (LBios) da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), campus São José dos Campos.
O sensor
O dispositivo desenvolvido é composto por eletrodos de carbono impressos que possuem em sua superfície camadas de fibroína da seda, uma proteína extraída dos casulos do Bombyx mori (bicho-da-seda) e que tem como função imobilizar um dos anticorpos da cisticercose. Esse anticorpo, caso entre em contato com o antígeno da doença durante a análise de uma amostra do soro dos animais, gera um sinal elétrico que indica a infecção. Para avaliar a eficácia da plataforma, os cientistas a testaram em amostras de bezerros e bois adultos tanto com diagnóstico positivo como negativo para a doença. Entre os positivados, a maioria dos animais possuía baixa carga parasitária, justamente para colocar à prova a precisão do sensor. Os resultados obtidos mostraram uma sensibilidade de 83% (porcentagem de acerto das amostras positivas) e uma especificidade de 100% (porcentagem de acerto das amostras negativas).
O diagnóstico da cisticercose bovina normalmente se baseia na inspeção da carne após o abate do animal, com a realização de cortes em órgãos e em músculos de predileção do parasita, como a língua, coração e diafragma. No entanto, esse método de avaliação é limitado, já que o Taenia saginata também pode ser encontrado em regiões de difícil acesso do animal. Dessa forma, carcaças contaminadas podem chegar à população que, ao consumi-las de forma crua ou mal cozida, corre o risco de desencadear a doença e contribuir para a manutenção do ciclo do parasita. Outra desvantagem é que, como consequência do diagnóstico tardio da enfermidade, apenas após o abate do animal, as carcaças já podem estar comprometidas parcial ou totalmente, impossibilitando seu aproveitamento.
Baixo custo
Algumas soluções para a detecção precoce da doença ativa no organismo dos animais têm sido propostas, como o uso do teste ELISA, que pode ser utilizado para identificar o antígeno da cisticercose. Porém, ele possui diversas desvantagens em relação ao biossensor desenvolvido, pois além de demandar laboratórios equipados para a realização do exame, encarecendo o procedimento, a tecnologia leva um tempo maior para revelar os resultados (algumas horas) e apresenta dificuldades em detectar casos leves da doença.
Comum em países em desenvolvimento, a cisticercose bovina é uma zoonose presente nos rebanhos bovinos de corte do Brasil, onde a infraestrutura sanitária inadequada e as más práticas na criação de gado muitas vezes facilitam a contaminação de pastagem e água com fezes humanas contendo ovos do parasita Taenia saginata. Os ovos ingeridos pelo boi sofrem a ação de enzimas, liberando as larvas infectantes (oncosferas) que avançam pela circulação sanguínea até chegarem a órgãos e tecidos, onde permanecem sob a forma de cistos.
A patente concedida pelo Inpi aos pesquisadores tem validade de 20 anos, contados a partir do dia 4 de dezembro de 2015, data em que o pedido foi depositado pelos autores da invenção.
Henrique Fontes é jornalista da Assessoria de Comunicação e Imprensa do Instituto de Química (IQ) do câmpus de Araraquara da Unesp.
Na imagem no alto, bovinos podem contrair cisticercose ingerindo pastagem com ovos de Taenia saginata. Foto: Luiz Antonio Dias Leal/Embrapa Gado de Corte.