Engenheiros da UNSW identificaram um novo método mais simples para detectar micróbios minúsculos na água que causam riscos significativos à saúde e potencialmente até a morte.
Por Neil Martin, University of New South Wales publicado por Phys.
Pesquisa da Professora Ewa Goldys, da Escola de Graduação em Engenharia Biomédica da UNSW, e sua equipe mostram que a tecnologia ultrassensível CRISPR pode identificar a presença de Cryptosporidium parvum em amostras no local e usando equipamentos simples.
Cryptosporidium é um parasita microscópico que pode causar distúrbios gastrointestinais graves e é especialmente comum em locais onde as fontes de água podem ser contaminadas por animais, tanto selvagens como domésticos. Longos períodos de seca seguidos de chuvas fortes, cada vez mais comuns na Austrália, geralmente levam ao aumento da contaminação dos cursos de água.
A nova tecnologia também tem potencial para ser desenvolvida para melhorar a detecção de outras bactérias e vírus, incluindo a possível identificação de COVID-19 em amostras de águas residuais.
Mais barato, mais rápido, mais fácil
Até agora, a detecção de Cryptosporidium mais comumente requer o uso de equipamentos de laboratório caros, microscópios especializados e treinamento especializado para identificar o micróbio em uma amostra de água.
Mas em um artigo com coautoria do Professor Goldys, e publicado na Water Research , é proposto um novo método que é mais barato, mais fácil de realizar e requer pouco ou nenhum treinamento especial para administrar e analisar os resultados.
Isso ocorre porque o sistema produz um brilho fluorescente distinto na amostra de água quando o Cryptosporidium é encontrado.
A pesquisa mostra como a identificação de até mesmo um único microrganismo dentro de uma determinada amostra é possível. Isso é importante, dado o fato de que apenas dois desses micróbios são considerados capazes de causar infecções graves.
O Prof. Goldys disse: “Este novo método reduz o custo do teste de água e o torna mais amplamente disponível. Esperamos tornar o teste de água muito mais rápido e mais barato.
“Isso é um benefício para todos, onde quer que vivam no mundo, porque torna a tecnologia mais acessível.
“Além disso, acreditamos que essa tecnologia poderia ser aplicada à detecção de COVID-19, que atualmente leva até 11 horas para obter resultados de amostras de águas residuais – muitas das quais costumam ser gastas no transporte da amostra para o laboratório, onde todos os o equipamento está localizado.
“Nosso sistema dá resultados para o Cryptosporidium em apenas duas horas e meia e esperamos que seja uma nova tecnologia que possa ser facilmente aplicada no local onde as amostras de água estão sendo coletadas.
“O objetivo é obter mais financiamento para pesquisas adicionais sobre a maneira como podemos ser capazes de adaptar isso para a detecção de COVID-19.”
Bandeira fluorescente
O trabalho do Prof. Goldys e sua equipe – incluindo o Professor Graham Vesey, Yi Li, Fei Deng e Tim Hall – usa a tecnologia CRISPR que pode detectar proteínas específicas na superfície do micróbio Cryptosporidium (conhecido como oocisto) e então se ligar a ele .
Quando um agente fluorescente é adicionado à mistura de reação, que é então combinada com amostras de água, o resultado é um sinal claro que pode ser detectado por um leitor de placa padrão.
Esses leitores de placas são adequados para a triagem em grande escala de várias amostras simultaneamente, tornando o processo de detecção mais rápido e eficiente.
O sistema baseado em CRISPR / Cas12a pode produzir resultados em cerca de 2,5 horas, com uma sensibilidade máxima até um único oocisto de Cryptosporidium por mililitro.
“Embora o patógeno possa ser muito esparso na água , ainda é muito perigoso porque ingerir apenas alguns pode causar enjôo”, diz o Prof. Goldys.
“O sistema atual de microscopia é muito complicado e também consome muito tempo. Este novo método o torna mais rápido e fácil.”
Mais informações: Yi Li et al, imunossensor alimentado por CRISPR / Cas12a adequado para detecção de oocistos de Cryptosporidium inteiros ultrassensíveis de amostras de água usando um leitor de placa, Water Research (2021). DOI: 10.1016 / j.watres.2021.117553
