Microlaboratório detecta superbactérias em fluidos humanos

As nanoesferas magnéticas atraem diversos tipos de partículas - bactérias e vírus - alvejando suas moléculas magnéticas.
[Imagem: RIT]

Magnetismo bacteriano

Pesquisadores apresentaram um microlaboratório - um laboratório em miniatura - de última geração que usa nanoesferas magnéticas para isolar microrganismos que causam doenças.

No futuro, o uso dessa nova tecnologia permitirá isolar bactérias resistentes a antibióticos e micropartículas difíceis de detectar, como os vírus do Ebola e os coronavírus.

Xinye Chen, do Instituto de Tecnologia de Rochester (EUA), trabalhou com uma equipe internacional para projetar o novo sistema, tecnicamente conhecido como dispositivo microfluídico, ou biochip.

As infecções bacterianas resistentes a medicamentos estão causando centenas de milhares de mortes em todo o mundo a cada ano, e esse número está aumentando continuamente. Com base em um relatório das Nações Unidas, as mortes causadas pela resistência aos antibióticos podem chegar a 10 milhões anualmente até 2050.

Quanto à importância de identificação dos vírus, a atual pandemia de covid-19 expôs de maneira radical a importância de contar com testes capazes de funcionar com precisão e rapidez na identificação de ameaças como o sars-cov-2.

Exames dos fluidos corporais

O aparelho é um ambiente de laboratório sofisticado ultraminiaturizado, o que permite que ele seja usado em hospitais ou clínicas, aumentando a rapidez na coleta e análise de amostras em relação aos filtros de membrana disponíveis comercialmente.

Seus microcanais prendem as pequenas células bacterianas alvejando moléculas que são atraídas por micropartículas magnéticas. Embora ainda não tenham testado o aparelho em micropartículas virais, a equipe espera que a abordagem seja eficaz também contra os vírus que têm o mesmo tipo de molécula, como a família dos coronavírus.

A combinação de canais mais profundos, o aumento da taxa de fluxo de fluidos onde as bactérias são suspensas e a inclusão de esferas magnéticas ao longo dos canais melhorou o processo de captura e isolamento de amostras bacterianas.

Os pesquisadores conseguiram isolar com sucesso bactérias de vários fluidos. O filtro reteve as partículas em pequenos vazios no dispositivo, proporcionando uma maior concentração de bactérias para análise. Uma vantagem adicional de um dispositivo menor como este é que ele permite que várias amostras sejam testadas ao mesmo tempo.

"Nosso objetivo não é apenas isolar e detectar bactérias na água e no plasma humano, mas também trabalhar com amostras de sangue total para entender e detectar infecções no sangue, como a sepse. Já temos um plano concreto para isso. A ideia é usar um par dos dispositivos para isolamento sequencial," disse a professora Blanca Lapizco-Encinas.