Pesquisadores do curso de Química e do programa de pós-graduação em Engenharia de Materiais e Nanotecnologia da Escola de Engenharia (EE) da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), liderados pelos professores Marcos Eberlin e Thiago Canevari, estão utilizando a MasSpec Pen como alternativa de triagem rápida para teste de Covid-19, no laboratório MackMass da UPM.
A MassSpec Pen, é um dispositivo revolucionário lançado pela Dra. Livia Eberlin, desenvolvido inicialmente na Universidade do Texas, mas agora com estudos feitos no Baylor College of Medicine, nos Estados Unidos. Segundo o professor Marcos Eberlin, “o funcionamento da caneta se dá pela conexão do dispositivo a um espectrômetro de massas, onde consegue detectar quase que instantaneamente uma ampla variedade de biomoléculas, principalmente fosfolipídios”.
A primeira utilização da MasSpec Pen se deu em diagnósticos de câncer, em que, ao encostar o dispositivo em um material de biópsia, durante uma cirurgia, com a captura das biomoléculas, que funcionam como biomarcadores, o dispositivo consegue informar imediatamente se aquele tecido contém células cancerígenas. “Por apresentar um diagnóstico praticamente instantâneo, no momento da operação – o que a torna mais eficiente que uma análise em microscópio que demanda em média entre 10 e 15 minutos de observação, a caneta já apresenta suas vantagens”, comenta o professor Eberlin.
Somado a isso, está a eficiência no diagnóstico. Como bordas de tumores são difíceis de serem delineadas, pois sua estrutura é semelhante à do tecido normal, a eficiência de detecção em casos de tumores cerebrais era de 67%. Com o uso da MasSpec, e seu eficiente sistema de análise de material biológico, esse número saltou para 98%. Com essas qualidades, tanto a caneta, quanto a Dra. Eberlin por seu trabalho, foram reconhecidas com 28 premiações, incluindo o “Genius Award” da MacArthur Foundation.
Pesquisa do Mackenzie utilizando a MasSpec Pen
O estudo de triagem de Covid-19 é continuação de um projeto iniciado em 2020, pouco após a declaração de pandemia da doença. Os professores Canevari e Eberlin e seus grupos de pesquisa resolveram repensar a utilização da caneta e, com a parceria da Dra. Lívia Eberlin e da Dra. Andreia Porcari, da Universidade São Francisco (USF), para desenvolver um teste de detecção de Covid-19 ainda mais simples e rápido e altamente confiável, fazendo uso da caneta para coletar o material biológico diretamente do cotonete.
Nos testes reproduzidos, foram utilizados a coleta de 244 indivíduos, com resultados incluindo Covid-19 sintomático positivo, sintomático negativo e assintomático negativo, permitindo a detecção rápida de perfis lipídicos ricos. Foram gerados dois classificadores estatísticos com base nas informações adquiridas pelos lipídios. O classificador 1 foi construído para distinguir indivíduos sintomáticos PCR-positivos de assintomáticos PCR-negativos, produzindo uma precisão de validação cruzada de 83,5%, sensibilidade de 76,6% e especificidade de 86,6% e precisão do conjunto de validação de 89,6%, sensibilidade de 100% e especificidade de 85,3%.
Já o classificador 2 foi construído para distinguir pacientes sintomáticos PCR-positivos de indivíduos negativos, incluindo pacientes sintomáticos PCR-negativos com sintomas moderados a graves e indivíduos assintomáticos, produzindo uma precisão de validação cruzada de 78,4%, especificidade de 77,21% e sensibilidade de 81,8%.
Ademais, o professor Eberlin ressalta que “essa nova forma de testagem, apesar de ser apresentada no potencial fim da pandemia, pode ser aprimorada e aplicada em outros testes de infecções virais e bacterianas – até mesmo com outras formas de coleta como saliva e urina, por exemplo”. Visto que continuaremos a conviver com riscos de novos surtos, é fundamental que tenhamos alternativas rápidas e confiáveis.
Somado a isso, o professor Canevari, que realiza pesquisas com sensores altamente seletivos com nanomateriais, pode usar os resultados coletados para, a partir de moléculas que foram determinadas nesse estudo, poder desenvolver novos sensores ainda melhores – como o cabo de USB que, ao ser conectado no celular, pode realizar detecção de Covid-19, Zika, Dengue e Chikungunya.
Essa parceria entre os cursos e pesquisadores da UPM e os laboratórios internacionais mostra a importância da colaboração na ciência, exigindo que os pesquisadores não fiquem presos em laboratórios, e participem de redes de colaborativas.
A UPM é a primeira universidade da América Latina a desenvolver um projeto de sucesso em uma aplicação clínica utilizando a caneta. Para o professor Eberlin, isso mostra mais uma vez o pioneirismo do Mackenzie na área científica e acadêmica. Canevari complementa, com orgulho, ao dizer que “esse feito reflete a qualidade da pós-graduação em engenharia de materiais e nanotecnologia, consolidando a linha de química aplicada do Mackenzie”.
Com os resultados já adquiridos, os pesquisadores do Mackenzie e seus parceiros tiveram o artigo Rapid Screening of COVID-19 Directly from Clinical Nasopharyngeal Swabs Using the MasSpec Pen publicados na capa da revista científica Analytical Chemistry, na edição 37 do volume 93.
