A Organização Mundial da Saúde (OMS) divulgou, em 2024, a Lista de Patógenos Bacterianos Prioritários (BPPL, na sigla em inglês) com 15 famílias de bactérias resistentes a antibióticos. Esses patógenos não respondem mais aos medicamentos disponíveis, deixando os indivíduos mais doentes e aumentando o risco de disseminação de enfermidades, adoecimento e morte. Entre os destaques está o Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Antes identificado apenas em ambientes hospitalares, o S. aureus passou a ser encontrado também em esgotos domésticos devido a dejetos provenientes de instituições de saúde.
De acordo com o pesquisador Thiago Paixão, docente do Instituto de Química e coordenador do Laboratório de Línguas Eletrônicas e Sensores Químicos do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), a resistência bacteriana é impulsionada em grande parte pelo uso indevido e excessivo de antibióticos, que também pode contribuir para o surgimento de novas cepas resistentes. “Essa evolução constante destaca a necessidade de medidas eficazes de controle de infecções, que dependem do reconhecimento rápido e preciso das características do patógeno quanto à presença ou ausência de resistência. Quanto mais rápido detectar a bactéria, maiores serão as chances de sucesso no tratamento”, pontua.
O diagnóstico dessa bactéria é outra preocupação, porque é feito por métodos que demandam bastante tempo e equipamentos caros, limitando a acessibilidade em diversos ambientes e no local de necessidade. A detecção convencional de MRSA é realizada usando métodos baseados em cultura que envolvem meios de ágar seletivos e testes de sensibilidade a antibióticos, exigindo de 24 a 48 horas para obter resultados. Esse tempo dificulta o início oportuno do tratamento adequado, potencialmente levando ao uso indevido de antibióticos. O químico doutor Lucas Felipe de Lima, pós-doutorando do IQ-USP, informa que na área de análises clínicas existem ensaios baseados em PCR que detectam o gene mecA de MRSA de forma rápida e precisa. “No entanto, o método requer instrumentação cara e pessoal qualificado, o que limita o uso em laboratórios especializados e centralizados”, reforça.
Como alternativa para a constatação do Staphylococcus aureus resistente à meticilina, os pesquisadores do IQ-USP desenvolveram uma pequena plataforma portátil com um sensor para detecção eletroquímica ‘LAMP’, uma técnica molecular de alta precisão que amplifica o DNA. Denominada E-LAMP, a plataforma faz a detecção rápida, de baixo custo e altamente sensível do gene mecA, utilizando eletrodos impressos em 3D e um potenciostato controlado por smartphone. “Por meio desta técnica, o dispositivo eletroquímico é capaz de reconhecer a presença do gene mecA de MRSA como se fosse a impressão digital da bactéria, sem a necessidade de equipamentos caros e sofisticados, descentralizando o diagnóstico do laboratório aplicável à sociedade”, afirma o químico Lucas Felipe de Lima.
Vantagens comprovadas
A exatidão entre os testes foi de 100% em comparação com os métodos de diagnóstico de PCR, comprovando a eficácia da plataforma. Outro ponto de destaque está no valor, já que o laboratório possui impressoras 3D que imprimem em plástico PLA condutor, permitindo ao grupo imprimir eletrodos e linhas condutoras com diferentes aplicações e formatos. Além disso, o grupo criou a plataforma com um design que pode ser acoplado a outros dispositivos comerciais, o que o torna mais barato.
Os pesquisadores ressaltam que, enquanto o diagnóstico por PCR demora horas, o E-LAMP permite obter resultados em menos de 31 minutos. “Conseguimos validar a eficiência de forma acadêmica. A ideia é que haja uma maturação tecnológica e adaptações no dispositivo para, futuramente, estar disponível no mercado”, pontua o químico Lucas Felipe de Lima, primeiro autor do artigo ‘3D-printed electrochemical loop-mediated isothermal amplification (E-LAMP): A miniaturized and portable platform to detect methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)’. •
