DESENVOLVIMENTO DE SUPERFÍCIES SENSORAS NANOESTRUTURADAS PARA DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ARBOVIROSES DE IMPORTÂNCIA BIOMÉDICA
Biossensor. Vírus. Lectinas. Polímeros. Nanomateriais.
As doenças infecciosas virais têm causado grande impacto global na saúde e na economia nas últimas décadas. Dentre os vírus de importância clínica, destacam-se Zika (ZIKV), Dengue (DENV), Chikungunya (CHIKV), Febre Amarela (YFV) e a Síndrome respiratório aguda grave coronavírus 2 (SARS-CoV-2). Estratégias imunológicas e moleculares são consideradas padrão-ouro para o diagnóstico e diferenciação de infecções virais, porém essas ferramentas apresentam limitações, o que favorece a busca por novas alternativas diagnósticas. Lectinas, como Concanavalina A (ConA) e Jacalina (Jac), têm sido exploradas em biossensores devido à sua capacidade de interagir com carboidratos virais, sendo uma área de destaque no desenvolvimento de biossensores. O objetivo deste estudo foi desenvolver plataformas biossensores aplicáveis à detecção dos arbovírus DENV (1-4), ZIKV, CHIKV, YFV e SARS-CoV-2, por meio da interação específica entre as lectinas ConA/Jac e os carboidratos presentes na superfície viral. Os biossensores foram desenvolvidos utilizando filmes de poli (3-ácido tiofeno) (PTAA), nano-ouriços de ouro (AuNUs) e monômeros derivados de 4-aminofenilacético (CMA), que aprimoram o sinal elétrico na interface do eletrodo de ouro. As plataformas biossensores foram avaliadas por voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e microscopia de força atômica (AFM). O biossensor proposto para a detecção do SARS-CoV-2 apresentou alta sensibilidade, com limite de detecção (LOD) de 0,20 ng/µL e limite de quantificação (LOQ) de 0,63 ng/µL, além de alta seletividade frente a moléculas interferentes. Para a identificação dos arbovírus, a mesma plataforma foi funcionalizada com ConA e Jac, apresentando maior resposta voltamétrica e impedimétrica para DENV3 e ZIKV, respectivamente. Os resultados demonstraram a afinidade da lectina ConA por DENV-3, ZIKV e DENV-2, e da Jac por ZIKV, CHIKV e DENV-4, evidenciando sua interação com glicoproteínas superficiais no envelope viral. A plataforma foi adaptada para um substrato de poli (tereftalato de etileno) (PET) revestido com ouro, funcionalizada com CMA e ConA, utilizando impressão por microcontato (μCP), e bloqueada com albumina de soro bovino (BSA) para evitar ligações inespecíficas. A interação entre ConA e DENV-3, ZIKV e CHIKV foi confirmada, com maior resposta impedimétrica para DENV-3 (RCT = 68,82 kΩ) e menor para CHIKV (RCT = 44,44 kΩ). Esses resultados ressaltam o potencial da ConA no bioreconhecimento viral, permitindo a detecção em tempo real e com baixos volumes de amostras, configurando uma abordagem promissora para o diagnóstico de arbovírus. Além disso, a abordagem inovadora para detectar glicoproteínas virais tem grande potencial para aplicação no diagnóstico diferencial de SARS-CoV-2 e arbovírus em amostras clínicas.