Os testes imunológicos para detecção de COVID-19 desenvolvidos no Laboratório de Microbiologia Molecular da UFPR Litoral estão sendo aplicados em vários projetos de pesquisa e essa metodologia está aberta a parcerias com pesquisadores e instituições públicas.
Segundo o professor Luciano Huergo, coordenado do projeto que desenvolveu os testes imunológicos, cerca de 8.000 análises sorológicas já foram realizadas desde o início do estudo. Além do teste imunológico tradicional do tipo ELISA a equipe desenvolveu um novo método onde resinas magnéticas de níquel são revestidas com proteínas recombinantes do novo coronavírus contendo caudas de histidinas (https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.0c02544).
De acordo com o pesquisador a grande maioria das proteínas produzidas para fins de diagnóstico tem em sua composição estas caudas de histidinas que facilitam sua purificação. Assim, acredita-se que a técnica desenvolvida terá uma ampla gama de aplicações no futuro inclusive para investigar outras doenças: “Já conseguimos avaliar que a técnica pode ser usada para investigar a presença de anticorpos contra várias proteínas do SARS-CoV-2 como a proteína do Nucleocapsideo, a proteína Spike e o RBD que é o ponto de fixação do vírus às nossas células. A capacidade de investigar anticorpos reativos ao RBD abre um novo leque de possibilidades uma vez que podemos usar a técnica também para quantificar a presença de anticorpos protetores ou aqueles gerados em resposta à vacinação. Ao longo do estudo o ensaio já foi aperfeiçoado, hoje é aplicada uma versão que tem capacidade de processar até 96 amostras fornecendo resultado em cerca de 7 minutos o que é uma grande vantagem em relação às técnicas disponíveis. Estes dados já estão disponíveis na forma de publicação pre-print não revisada por pares https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.04.13.21255396v1.”
Dentre as milhares de amostras já processadas, o pesquisador ressalta alguns projetos que estão sendo desenvolvidos em colaboração com outros pesquisadores: “A maior parte das amostras são de um projeto conjunto entre a UFPR, Hospital Erasto Gaertner e a Fiocruz. Neste projeto, coordenado pelos pesquisadores Dra. Dalila Zanette e Matheus Aoki do ICC-Fiocruz e Jeanine Nardin do Hospital Erasto Gaertner, está sendo avaliado o Perfil imunológico e a cinética viral de pacientes onco-hematológicos com COVID-19. Os dados preliminares indicam que pacientes com alguns tipos de câncer apresentam uma resposta imunológica reduzida após infecção e isto pode ter impactos significativos na severidade da doença destes pacientes.”
Em outro projeto, coordenador pelo Prof. Alexander Welker Biondo do Departamento de Medicina Veterinária UFPR, estuda-se a resposta imunológica da COVID-19 em comunidades indígenas, incluindo comunidades do litoral. Estes dados serão de extrema importância para compreender a incidência de COVID-19 nestas comunidades.
Já o trabalho em andamento, em conjunto com a professora Juliana Lucena Schussel do Programa de Pós-Graduação em Ondontologia da UFPR, visa realizar a vigilância epidemiológica dos profissionais de saúde e pacientes.
Outra proposta, que está em fase inicial, irá avaliar a relação entre COVID-19 e diabetes através de um projeto coordenado pela professora Fabiane Rego e pelo professor Geraldo Picheth do programa de pós-graduação em ciências farmacêuticas.
Luciano Huergo afirma: “Também estamos trabalhando para levantar a incidência da COVID-19 na população no Litoral do Paraná e na cidade de Toledo através de projeto coordenado pela professora Kadima Teixeira da UFPR Toledo. Cerca de 800 amostras já foram analisadas no litoral e os dados estão sendo compilados a fim de obter um panorama da evolução da doença e da presença de anticorpos na população. Podemos observar uma evolução da doença com cerca de 7% das amostras analisadas em 2020 positivas, já em 2021 cerca de 9% das amostras coletadas são positivas. Em alguns grupos específicos de trabalhadores, em especial daqueles que permaneceram em trabalho presencial durante a pandemia, a incidência chega a mais de 18%. O teste de IgG tem um aspecto importante que é a capacidade de detectar casos assintomáticos. Detectamos soro conversão em voluntários que estamos acompanhando desde 2020, eles relatam que não apresentarem quaisquer sintomas, mas tiveram casos confirmados por PCR no núcleo familiar. Agora estamos contando com o apoio da equipe de TI que vêm desenvolvendo uma plataforma para agilizar o cadastramento / agendamento e entrega rápida dos resultados dos testes para os voluntários participantes do estudo.”
Além destes ensaios foram produzidas proteínas recombinantes que foram enviadas para diversos parceiros no meio acadêmico e comercial: “No início da pandemia já enviamos amostras de proteínas para parceiros no Instituto Butantan. Mais recentemente iniciamos uma colaboração com os professores Glaucio Valdameri e Vivian Rotuno Moure do Laboratory of Cancer Drug Resistance – LCDR (www.lcdr.ufpr.br) para o desenvolvimento de novas tecnologias para detecção simultânea de anticorpos IgA, IgM e IgG contra o SARS-CoV-2. Os resultados iniciais foram publicados como preprint (https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/60c7563fbdbb8919ffa3a9a8). Também estamos trabalhando em conjunto com professores do departamento de química da UFPR, como o professor Dênio Soto que desenvolve sensores eletroquímicos. Já o professor Marcio tem trabalhado na produção de biossensores baseados em nanoestruturas eletroativas para a detecção e quantificação de anticorpos para detecção de COVID-19. Até o momento o projeto desenvolveu uma metodologia altamente específica e reprodutível para a detecção de anticorpos na ordem de ng/nL. A facilidade da plataforma nanoestruturada / eletroquímica está no fato da possível miniaturização de sistemas, fazendo assim que seja possível a construção de sistemas portáteis.”
“O laboratório está aberto a colaboração com outros projetos de pesquisa e instituições públicas. Estamos tratando com as prefeituras do litoral (Matinhos e Guaratuba) para testagem em maior escala da população em geral”, conta o pesquisador.
O pesquisador revela que tem interesse em avançar com a tecnologia para detecção de outras doenças: “Usar a metodologia para investigar dengue será o próximo passo, já estamos estabelecemos as parcerias necessárias para isto.”
Uma oferta de transferência de tecnologia continua aberta para possíveis parcerias com o setor produtivo. O pesquisador comenta que um dos gargalos da técnica ainda é a falta de um sistema robotizado para realizar a automação das análises, isto facilitaria muito a aceitabilidade do teste pelos usuários finais. “Estamos abertos a parcerias com pessoas interessadas em auxiliar nesta questão”.
Infelizmente o teste desenvolvido ainda tem destino exclusivo em pesquisa e não pode ser usado como diagnóstico oficial: “Infelizmente não temos condições de registrar um produto na ANVISA por questões de infraestrutura e financeira”. Porém, o pesquisador ressalta que há possibilidade de laboratórios de análises clínicas usarem o teste, caso seja realizada uma validação in house da metodologia.
A escassez de recursos ainda é um fator limitante para o desenvolvimento das pesquisas mais avançadas: “iniciamos um trabalho para desenvolver um teste de antígeno para detecção do vírus ativo no organismo, em uma das versões conseguimos sensibilidade equivalente a testes comerciais detectando menos de 6 ng de antígeno por ml porém não conseguimos avançar por falta de insumos e equipamentos como uma cabine de segurança biológica. Também precisamos adquirir alguns anticorpos monoclonais para ter um controle mais preciso do processo de produção dos testes”. Outro fator é a equipe reduzida, a maior parte do trabalho e das análises é desenvolvida pelo professor Luciano e um aluno de iniciação científica; e com a volta as aulas o ritmo de trabalho no laboratório fica bastante comprometido. Luciano comenta que: “Temos agora um projeto de extensão aprovado para contratação de bolsistas de graduação interessados em participar destas ações (http://www.litoral.ufpr.br/portal/blog/noticia/projeto-de-enfrentamento-ao-covid-19-ufpr-litoral/?fbclid=IwAR3PzJD54XnsfqwH4nm0Es8BM1I3kgORVt-04WYLcC-HmCdX-SEViDb7yr4).”
Luciano Huergo cita a importância do apoio de parceiros como o Laboratório de Engenharia de Cultivo Celular, coordenado pela professora Luciana Castilhos, da UFRJ, que forneceu a proteína Spike do SARS-Co-V-2; o apoio do professor Karl Forchhammer, na Alemanha, que em conjunto com a Fundação Alexander von Humboldt tem provido equipamentos modernos e reagentes para as ações. As pesquisas também contam com suporte financeiro/logístico do Setor Litoral da UFPR, Integra UFPR, Proind UFPR, Programa de Pós-graduação em Ciência – Bioquímica – UFPR, Fundação Araucária, SAPS e PET Litoral.