Covid-19: Cientistas de Harvard e MIT desenvolvem máscara que detecta vírus em 90 minutos

Uma máscara facial criada por engenheiros da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), ambas dos Estados Unidos, detecta se o usuário está contaminado pelo novo coronavírus em cerca de 90 minutos. O teste de alta precisão e baixo custo pode ser adaptado para indicar variantes ou outros patógenos, como bactérias e toxinas, conforme informação dos pesquisadores.

Para realizar a testagem, o usuário deve primeiro utilizar a máscara por um tempo médio de 15 a 30 minutos. Após esse período, pressiona um botão no exterior do equipamento e, em cerca de uma hora e meia, os resultados aparecem na face interna da máscara. A interpretação é semelhante à leitura de um teste de gravidez: uma primeira linha de controle e uma segunda que, caso preenchida, indica contaminação.

Um artigo publicado na revista Nature Biotechnology, nesta segunda-feira, 28, fornece mais detalhes sobre a invenção. A parte interna da máscara de papel é revestida por biossensores capazes de detectar partículas virais por meio do hálito e da respiração.

Inicialmente, esses biossensores estão liofilizados, ou seja, desidratados por uma técnica que conserva o material estável por um longo período de tempo – o método consiste em congelar a vácuo e depois retirar a água congelada por sublimação, do estado sólido direto para o vapor. Quando o usuário aperta o botão para realizar o teste, uma pequena quantidade de água é liberada, hidratando e reativando o material, que torna-se capaz de detectar a presença do Sars-Cov-2.

“Para cada pessoa que tem essa máscara facial de diagnóstico, você não apenas evita que o vírus se espalhe, mas também consegue identificá-lo de forma relativamente rápida“, disse o pesquisador Peter Nguyen, cientista do Harvard Wyss Institute.

Os engenheiros responsáveis afirmam que a tecnologia tem sensibilidade comparável aos testes PCR padrão-ouro (moleculares) mas com a vantagem do tempo – exames PCR demoram para ter os resultados divulgados. Outro atrativo está relacionado ao baixo custo para produção do dispositivo. Sem levar em conta a embalagem, foram necessários US$ 5 para produção do protótipo, o equivalente a cerca de R$ 25.

Segundo o artigo, o teste pode ser adaptado para identificar outros patógenos, como o vírus da gripe, e até diferenciar variantes da própria covid-19. Além disso, o engenheiro Luis Soenksen, pesquisador da Clínica Abdul Latif Jameel do MIT, afirma que a tecnologia oferece múltiplas possibilidades de formato. Segundo o cientista, ela pode ser incorporada, por exemplo, a trajes militares com objetivo de detectar agentes químicos nocivos ou a jalecos de laboratório para alertar sobre a presença de superbactérias.

A equipe já entrou com pedido de patente e procura parceiros comerciais para produção em larga escala. Ainda que não seja uma realidade até o final da pandemia atual, os pesquisadores acreditam que a invenção pode impedir o desenvolvimento de outras crises sanitárias no futuro. “Ao levar o laboratório até as pessoas, você pode obter uma resolução muito maior de quão rapidamente elas estão sendo infectadas“, opina Nguyen.

A pesquisa foi financiada pelo setor de inovação da Johnson & Johnson, o Grupo de Fronteiras Paul G. Allen e a Agência de Redução de Ameaças de Defesa, do governo americano, além de fundações ligadas às instituições participantes.

PESQUISA COM BIOSSENSORES COMEÇOU EM 2014
Combinar biossensores com peças de roupas não é uma ideia nova. O projeto inicial que resultou na máscara utiliza descobertas feitas seis anos antes do início da pandemia do novo coronavírus.

Em meados de 2014, o pesquisador James Collins, professor de engenharia médica e ciência do MIT, demonstrou que era possível extrair, liofilizar e incorporar ao papel mecanismos utilizados pelas células para detectar moléculas de RNA derivadas de patógenos, e junto a eles aliar uma proteína capaz de indicar a detecção, seja mudando de cor ou ficando fluorescente. Em um primeiro momento, essa abordagem foi utilizada para diagnosticar os vírus ebola e zika.

A pesquisa avançou em 2017 com a criação do método de sensores Sherlock, que utiliza enzimas para detectar ácidos nucleicos, sejam eles RNA ou DNA. Quando liofilizados e ativados pela água, esses sensores interagem com as moléculas-alvo e produzem um sinal, como uma mudança de cor.

Mais recentemente, junto com Nguyen e Soenksen, Collins começou a testar a incorporação dos sensores em peças têxteis. O objetivo era criar jalecos para profissionais de saúde ou outras pessoas com potencial exposição a patógenos.

A fase final do estudo coincidiu com a proliferação da covid-19, no início de 2020. Com isso, os pesquisadores decidiram adaptar a descoberta e usar a tecnologia para criar a máscara de diagnóstico.