Desenvolvimento de imunossensores eletroquímicos para detecção de biomarcadores da Malária

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Gandarilla, Ariamna María Dip
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0355588799996874
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Análise eletroquímica; Malária - Detecção; Malária - Diagnóstico; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: FISICO-QUIMICA: QUIMICA DE INTERFACES; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: FISICO-QUIMICA: ELETROQUIMICA; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA INORGANICA: QUIMICA BIO-INORGANICA; Imunossensores eletroquímicos; Proteína rica em histidina 2; Malária; Lactato desidrogenase; Dihexadecil fosfato; Polipirrol carboxilado
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8752

A infecção por malária constitui uma das principais doenças que afetam a população de muitos países do mundo, entre eles o Brasil, onde representa um grave problema de saúde pública, especialmente na região Amazônica. Atualmente, a procura por métodos simples, eficientes e de baixo custo para o diagnóstico da doença vem sendo intensificada e o uso de materiais aplicados a sistemas de detecção bio-analítica baseados em elementos de reconhecimento (anticorpos e antígenos) representa uma alternativa promissora. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de imunossensores eletroquímicos para a detecção de biomarcadores da malária. Os dispositivos foram fabricados sobre eletrodos de ouro (disco (AuDE) ou impressos (AuSPE)) utilizando diferentes metodologias de funcionalização destes substratos: matriz polimérica de dihexadecil fosfato (DHP), filmes condutores (eletropolimerização de Poli(pirrol-pirrol carboxilado), P(Py-Py3COOH)) ou formação de camadas automontadas de compostos ligantes (cisteamina (Cis)/glutaraldeído (Glut)). As etapas de modificação dos eletrodos foram caracterizadas mediante técnicas microscópicas (microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica), espectroscópicas (espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia Raman e espectroscopia de energia dispersiva de raios X) e eletroquímicas (voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial (DPV) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS)). Foram realizados ensaios de otimização das variáveis analíticas (concentração de anticorpos e tempos de incubação de anticorpos e antígenos), detecção analítica das proteínas recombinantes mediante DPV, EIS ou ensaio de imunoabsorção ligado a enzima (ELISA), testes de interferentes e testes com amostras de soro humano incrementadas com antígeno. Os resultados mostraram que o imunossensor AuDE/DHP/Anti-PfHRP2(IgG) apresenta estabilidade, boa seletividade e alta sensibilidade, detectando concentrações do analito entre 10 e 400 ng mL-1, com limite de detecção (LD) de 3,3 ng mL-1 por EIS, entre 10 e 500 ng mL-1, com LD = 2,8 ng mL-1 por DPV e entre 15 e 125 ng mL-1, com LD = 5,5 ng mL-1 por ELISA. O imunossensor AuSPE/P(Py-Py3COOH)/Anti-PfHRP2(IgY)/BSA registrou uma boa sensibilidade por EIS e ELISA, na faixa de 100 a 1000 ng mL-1, com LD de 27,47 e 53,95 ng mL-1, respectivamente. O dispositivo mostrou ser seletivo para molécula alvo (PfHRP2), sem notável interferência dos outros compostos testados. O imunossensor AuDE/Cis/Glut/Anti-PvLDH(IgY)/BSA registrou uma resposta aceitável por DPV na faixa de 10 a 50 µg mL-1, com LD = 455 ng mL-1 e mostrou ser seletivo para a molécula alvo (PvLDH). Os três imunossensores exibiram um bom desempenho na detecção dos biomarcadores estudados e podem constituir uma ferramenta para o diagnóstico da malária causada por Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax, as duas espécies predominantes no Brasil.