Sakae Yotsumoto Neto
Doutor em Biodiversidade e Biotecnologia na Rede Bionorte pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM), mestre em Química pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA) onde se graduou em Química Industrial. É técnico em Química pelo Instituto Federal do Maranhão (IFMA). É professor substituto da UFMA e atua, principalmente, nos temas imunossensores fotoeletroquímicos, leishmaniose visceral canina, óxido de zinco (ZnO) e sulfeto de cádmio (CdS).
O transmissor vetorial da leishmaniose encontra em terras maranhenses todos os fatores climáticos e ambientais para o seu desenvolvimento. Dados do Ministério da Saúde (MS) apontam que o estado, em 2019, liderava o número de casos de leishmaniose visceral no país. O levantamento comprovou, ainda, que, em 2018, o Maranhão apresentara 703 casos e, em 2017, havia 789 registros.
Para a Organização Mundial da Saúde, a leishmaniose visceral é uma das sete endemias mundiais. E o seu acompanhamento é de grande importância pois ela se projeta como um sério problema sanitário e econômico-social. É elevada a sua incidência, com ampla distribuição e implicações econômicas.
Popularmente chamada de Calaza, se não for tratada, a doença pode ser fatal em 90% dos casos. Em seres humanos os principais sintomas são febre, perda de peso substancial, inchaço do baço e do fígado e, anemia. Em animais, a doença causa emagrecimento, vômitos, fraqueza, queda de pelos, crescimento das unhas, além de feridas no focinho, orelhas e patas.
No ano passado, o Prêmio Fapema Terezinha Rêgo reconheceu a relevância da tese de doutorado “Desenvolvimento de Imunossensores Fotoeletroquímicos para Detecção de Leishmania (L.) Infantum”. Para conhecer mais sobre a leishmaniose e apresentar opções inovadoras de combate e tratamento, ela foi desenvolvida pelo pesquisador Sakae Yotsumoto Neto, no âmbito das Ciências Exatas e Engenharias. O pesquisador é doutor em Biodiversidade e Biotecnologia na Rede Bionorte pela Universidade Federal do Amazonas e professor substituto da Universidade Federal do Maranhão (UFMA).
O estudo resultou na publicação de 16 artigos científicos entre 2014 a 2019. O objetivo é desenvolver, caracterizar e avaliar novas plataformas fotoeletroquímicas utilizando filmes a base de nanopartículas de ouro, sulfeto de cádmio e óxido de zinco aplicáveis, na construção de imunossensores para detecção de infecção por L. Infantum.
“No Maranhão houve um crescimento dos casos de leishmaniose visceral nos últimos anos”, mencionou o pesquisador. “O método de diagnóstico empregado demanda um tempo relativamente alto para gerar os resultados e apresenta algumas dificuldades para ser utilizado em áreas endêmicas”, afirmou. “Com isso, se torna necessário a utilização de novos dispositivos que possam ser levados a áreas endêmicas e que gerem resultados mais rápidos”, explicou Yotsumoto.
Resultados
O pesquisador Sakae Yotsumoto concluiu que os sistemas fotoeletroquímicos se apresentam como ferramentas promissoras em relação às aplicações analíticas pelo baixo custo, elevada frequência analítica e estabilidade compatível com a realização de várias análises.
“A corrente desenvolvida na redução da sonda redox foi mais acentuada sob a influência da luz de LED do que na ausência de incidência da luz”, explicou. “O estado foto-excitado da superfície da plataforma fotoeletroquímica age de forma a aumentar a corrente retroalimentando no modo operacional”, complementou Yotsumoto.
De acordo com o pesquisador, os sistemas propostos mostram como é possível modular a resposta fotoeletroquímica de plataformas fotoativas. “Com a aplicação de potencial elétrico de forma a proporcionar maior sensibilidade aos dispositivos, é possível desenvolver um sistema analítico para detecção da interação antígeno-anticorpo que opera a uma diferença de potencial entre eletrodo de trabalho e referência de 0 V”, concluiu.
Metodologia
A pesquisa foi realizada através de experimentos desenvolvidos em um sistema fotoeletroquímico, uma caixa contendo uma lâmpada de LED 20 W comercial de baixo custo e uma célula comportando eletrodos. De acordo com Sakae Yotsumoto, todos os experimentos foram desenvolvidos com reagentes de grau analítico com alta pureza e usados sem purificação adicional.
As soluções foram preparadas com água purificada e alguns ácidos foram dispostos para as reações químicas acontecerem quando fosse necessário. “Teve também a disponibilização de anticorpo e amostras de soro canino, positivo e negativo, cedidas pelos pesquisadores Hélida de Andrade da UFMG e Dênio Souto da Federal do Paraná”, informou Yotsumoto.
As amostras de soro canino utilizadas para os tratamentos estatísticos clínicos foram cedidas pelo Laboratório de Anatomopatologia da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), coordenado pela professora Ana Lúcia Abreu Silva. Foram 25 amostras consideradas positivas clinicamente e 25 amostras negativas de cães sadios. As amostras foram coletadas em regiões endêmicas de São Luís e submetidas ao ELISA – um teste imunoenzimático que permite a detecção de anticorpos específicos e é utilizado no diagnóstico de várias doençãs.
O pesquisador relata que a primeira plataforma fotoeletroquímica foi construída através da eletrodeposição, com solução eletrolítica mantida a 65 ºC com ajuda de uma chapa aquecedora e um potencial de deposição. Em seguida, ele adicionou outras soluções para obter uma concentração final.
Para a segunda plataforma, ele realizou eletrodeposição de acordo com os procedimentos adotados para a primeira plataforma. Em seguida, adicionou 10 mL de uma dispersão de nanopartícula de ouro (AuNP) sobre substrato. Depois, foi formada uma monocamada auto organizada pela adsorção na superfície do substrato a partir de solução etanólica por 24 horas Adsorção é a adesão de moléculas de um fluido (o adsorvido) a uma superfície solida( o adsorvetente). Antes da imobilização da proteína, o substrato modificado foi ativado por uma solução aquosa por 15 minutos. Finalmente ativado, foi exposto ao antígeno recombinante de L. infantum, dissolvido em tampão de fosfato, para formar o imunossensor fotoeletroquímico.
A terceira plataforma foi desenvolvida por deposição química. Primeiramente, a solução para o depósito químico foi preparada com uma mistura de uma solução de sulfato de sódio e uma solução de tiossulfato de sódio. Em seguida, os eletrodos limpos foram imersos nessa solução por cerca de 20 minutos à uma temperatura controlada em chapa aquecedora de 85ºC. Depois, foi realizado o bloqueio da superfície por sua incubação com 20 µL de uma solução de BSA a 1 % por 10 minutos A BSA é uma proteína albumina encontrada no sangue bovino. “E, com isso, o imunossensor fotoeletroquímico estava pronto para as análises e incubação das amostras de soro caninos”, concluiu o pesquisador.