Novo dispositivo pode diagnosticar sepse em menos de uma gota de sangue

Segundo 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 diagnosticá-la precocemente e agir rapidamente.

No entanto, os métodos de diagnóstico atuais geralmente são sintomáticos, combinados com testes para verificar marcadores gerais de infecção ou danos a órgãos.

Além disso, como observam os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), “Muitos dos sinais e sintomas de sepse, como febre e dificuldade respiratória, são os mesmos de outras condições, dificultando o diagnóstico da sepse nos estágios iniciais. “

Pesquisadores têm procurado maneiras mais rápidas e eficazes de diagnosticar sepse. Isso incluiu a tentativa de desenvolver dispositivos que captassem a presença de biomarcadores para sepse no sangue de uma pessoa.

Um dos principais biomarcadores dessa condição é a interleucina-6 (IL-6), uma proteína que o corpo produz quando ocorre inflamação.

Os cientistas acreditam que a detecção da IL-6 é uma boa maneira de diagnosticar sepse porque seus níveis no sangue tendem a aumentar antes que outros sintomas da sepse apareçam. No entanto, a concentração sanguínea de IL-6 permanece baixa demais para os testes existentes.

Recentemente, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge, desenvolveram um dispositivo que eles 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 ocorreu 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 meça rapidamente esses biomarcadores não abundantes”, diz o primeiro autor Dan Wu, estudante de doutorado do MIT.

“Você também pode monitorar frequentemente a doença à medida que progride”, explica ele.

A ferramenta de diagnóstico de Wu e colegas é um dispositivo microfluídico capaz de detectar biomarcadores importantes em quantidades extremamente pequenas de fluido corporal. Este dispositivo específico utiliza microesferas “revestidas” com anticorpos.

Quando os pesquisadores introduzem uma amostra de sangue no dispositivo usando uma pipeta, os anticorpos se prendem à IL-6. Em seguida, outra parte do dispositivo usa um eletrodo e as esferas que capturaram IL-6, emitindo um sinal elétrico para cada esfera 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 apenas 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 retirada através 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 que a concentração de biomarcadores que indica a presença de sepse.

Isso sugere que o dispositivo é muito sensível à presença dos principais biomarcadores. Mais importante, os cientistas argumentam que a ferramenta inovadora é altamente adaptável e pode ser configurada para detectar outros biomarcadores de sepse, como interleucina-8, proteína C reativa e procalcitonina, entre outros.

Os pesquisadores não vêem razão para que, no futuro, outros não possam adaptar essa ferramenta para rastrear biomarcadores de outras condições também.

“Esta é uma plataforma muito geral. Se você deseja aumentar a área física do dispositivo, pode ampliar e criar mais canais para detectar quantos biomarcadores desejar “.

Dan Wu