DESENVOLVIMENTO DE UM BIOSSENSOR PARA DIAGNÓSTICO DE DOENÇA DE CHAGAS

Abstract

RESUMO: Este trabalho consistiu na construção e desenvolvimento de uma cela eletroquímica nova e versátil, para a reação de hemaglutinação com eletrodo de grafite modificado por hemácias sensibilizadas pelos antígenos de Trypanosoma cruzi o que permitiu a utilização para diagnóstico da doença de Chagas em ambiente aberto, sem a necessidade de utilização de reagentes especiais, e 10 vezes menos suspensões de hemácias sensibilizadas. A doença de Chagas é uma infecção responsável por óbitos e por perda da capacidade de trabalho em muitos países, principalmente os países da América Latina. Por se tratar de uma doença negligenciada nos últimos anos têm recebido enorme atenção. Entretanto, apesar do grande avanço recente no desenvolvimento e aplicação de tecnologia, ainda existem vários campos a serem explorados, e a fim de melhorar o diagnóstico sorológico da doença de Chagas em laboratório e em campo. Os eletrodos de grafite modificados utilizados para diagnosticar a doença de Chagas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e cronopotenciometria. Os resultados destas caracterizações indicaram que os eletrodos de grafite foram modificados pelas hemácias sensibilizadas e a interação com controle positivo ou negativo para doença de Chagas, através da VC mostrou uma diminuição de corrente, 16,8% e 0,44%, respectivamente. Enquanto a EIE mostrou um aumento resistência de troca de carga 25,17% e 2,27%, respectivamente. A cronopotenciometria aplicada as 18 amostras humana com e sem doença de Chagas apresentaram alta correlação com teste comercial ensaio imunoenzimático para o diagnóstico da infecção por Trypanosoma cruzi, o coeficiente de correlação para amostras positivas foi 0,9514, já para amostras negativas foi 0,9829. O tempo gasto para o diagnóstico da doença de Chagas por cronopotenciometria foi de 100 s. Como conclusão desse trabalho de tese, pode-se afirmar que a construção da cela eletroquímica se mostrou rápida e sensível, um sensor eletroquímico inédito para reação de hemaglutinação de anticorpos específicos contra hemácias sensibilizadas para diagnóstico da doença de Chagas. ABSTRACT: This work consisted in the construction and development of a new and versatile electrochemical cell for the reaction of hemagglutination with graphite electrode modified by erythrocytes sensitized by the Trypanosoma cruzi antigens, which allowed the use for the diagnosis of Chagas' disease in an open environment without need for special reagents, and 10 times less sensitized erythrocytes suspensions. Chagas disease is an infection responsible for deaths and loss of working capacity in many countries, especially in Latin America. Because it is a neglected disease in recent years, they have received tremendous attention. However, despite the recent breakthrough in the development and application of technology, there are still several fields to be explored and in order to improve the serological diagnosis of Chagas disease in the laboratory and in the field. The modified graphite electrodes used to diagnose Chagas' disease were characterized by scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and chronopotentiometry. The results of these characterizations indicated that the graphite electrodes were modified by the sensitized red cells and the interaction with a positive or negative control for Chagas' disease, through CV, showed a current decrease, 16.8% and 0.44%, respectively. While the EIS showed increased load-exchange resistance 25.17% and 2.27%, respectively. Chronopotentiometry applied to the 18 human samples with and without Chagas' disease showed a high correlation with commercial immunoenzymatic assay for the diagnosis of Trypanosoma cruzi infection, the correlation coefficient for positive samples was 0.9514, whereas for negative samples it was 0.9829. The time taken to diagnose Chagas' disease by chronopotentiometry was 100 s. As a conclusion of this thesis, it can be stated that the construction of the electrochemical cell was fast and sensitive, an electrochemical sensor unheard of for the hemagglutination reaction of specific antibodies against erythrocytes sensitized for diagnosis of Chagas' disease.