Rede de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) em Biotecnologia para diagnóstico point-of-care da malária SMMON - Sensor de malária
Rede Saúde Única | RSU/FIOCRUZ
Rede de Saúde Humana, Animal e Ambiental - Fiocruz Rio Grande do Sul
Autores: Simone Gnoatto (UFRGS) e Paulo Afonso Nogueira (Fiocruz Amazônia)
Malária no Brasil
A malária é uma das doenças mais devastadoras devido às elevadas taxas anuais de mortalidade, especialmente entre crianças abaixo de cinco anos. De acordo com o último boletim da Organização Mundial de Saúde (OMS), em 2023, os números de novos casos e mortes permaneceram elevados (249 milhões de casos novos e 608.000 óbitos), com um aumento em relação aos níveis anteriores à pandemia da COVID-19.
Situação da Malária no Brasil
A situação da malária no Brasil apresenta vários aspectos críticos:
1. Concentração na Amazônia: A maioria dos casos ocorre na região amazônica, onde a densa floresta tropical, os rios e as áreas de difícil acesso complicam a prevenção e o tratamento da doença, aumentando a transmissão e a gravidade dos casos em crianças e gestantes, causados pelas duas espécies principais, Plasmodium falciparum e P. vivax.
2. Desafios Específicos do Plasmodium vivax: O P. vivax apresenta características peculiares que o tornam amplamente distribuído em áreas endêmicas do Brasil, incluindo regiões fora da Amazônia, representando um grande desafio de controle. Esta espécie pode gerar uma forma latente no fígado que pode reativar semanas, meses ou até anos após a infecção inicial, causando recaídas. Além disso, a gametogênese precoce ocorre antes dos episódios de febre, contribuindo para a manutenção do ciclo epidemiológico, mesmo em áreas com acesso eficaz ao diagnóstico e tratamento.
3. Dificuldades no Diagnóstico: As parasitemias frequentemente mais baixas do P. vivax em comparação com as do P. falciparum dificultam o diagnóstico por microscopia e pelos testes rápidos de diagnóstico.
Estratégias e Inovações no Combate à Malária
Tanto a OMS quanto o Ministério da Saúde no Brasil possuem estratégias para a erradicação da malária a médio e longo prazo. A principal estratégia baseia-se no diagnóstico adequado para que o tratamento possa ser iniciado o mais rapidamente possível. Considerando que grande parte dos casos de malária ocorre em regiões de alta vulnerabilidade e de difícil acesso, é necessário desenvolver métodos simples que possam ser realizados sem necessidade de energia elétrica ou por pessoal não especializado.
Desenvolvimento de Biossensores Eletroquímicos
Neste contexto, os biossensores eletroquímicos destacam-se como uma alternativa promissora, sendo dispositivos portáteis, de baixo custo, com alta sensibilidade e capazes de detectar diversos patógenos de forma praticamente instantânea. O objetivo deste projeto é desenvolver um biossensor eletroquímico baseado em óxido de nióbio nanoestruturado para a detecção do parasito que causa a malária, Plasmodium spp., em amostras clínicas. Esta tecnologia visa oferecer uma ferramenta de diagnóstico rápida, precisa e de baixo custo, adequada para utilização em áreas remotas e de difícil acesso, onde a malária afeta significativamente a população.
Impactos do Projeto
1. Avanço Científico e Tecnológico
A implementação de biossensores como metodologias para diagnóstico de doenças representa um avanço científico importante, e a funcionalização de óxidos de nióbio nanoestruturado é um avanço tecnológico no campo dos biossensores eletroquímicos.
2. Contribuição para a Saúde Pública
O desenvolvimento de um diagnóstico simples é crucial para o tratamento da malária, especialmente nas regiões de alta vulnerabilidade e de difícil acesso, e está em sintonia com a política pública de diagnóstico e tratamento precoce da malária. Um diagnóstico de alta sensibilidade permitirá a identificação de casos assintomáticos, que muitas vezes são transmissores ocultos da doença.
3. Formação de Recursos Humanos
O projeto prevê a formação de novos pesquisadores nas áreas de engenharia de materiais, parasitologia, biotecnologia e ciências farmacêuticas, além da capacitação de profissionais de saúde para atuarem nas áreas afetadas. A formação adequada de profissionais é crucial para garantir que o diagnóstico e o tratamento da malária sejam realizados de forma eficaz, evitando complicações e mortes.
4. Impacto Econômico e Social
A malária causa perdas econômicas significativas devido à incapacidade laboral dos pacientes, afetando a produtividade das populações economicamente ativas e sobrecarregando os sistemas de saúde locais. Um diagnóstico rápido e preciso melhora a qualidade de vida dos afetados e reduz o impacto econômico nas comunidades. A disponibilização de um dispositivo portátil e de baixo custo facilita o acesso ao diagnóstico em áreas remotas, contribuindo para a redução da morbidade e mortalidade associadas à doença.
Conclusão
Este projeto tem o potencial de salvar inúmeras vidas e melhorar a qualidade de vida das populações mais vulneráveis. A malária afeta principalmente áreas com recursos limitados e de difícil acesso, e sua gravidade impacta a população infantil e as mulheres grávidas, causando complicações que podem levar a incapacidades a longo prazo. O desenvolvimento de um biossensor portátil para diagnóstico imediato em campo representa uma inovação alinhada com as políticas de saúde pública do SUS. A tecnologia utilizará insumos disponíveis no mercado nacional, garantindo viabilidade e autonomia, além de oferecer uma solução de baixo custo amplamente implementável. Este protótipo é o resultado da integração entre ciência, tecnologia e políticas públicas no combate à malária.