Pesquisadores desenvolvem dispositivos usados para o diagnóstico e prevenção de doenças

Grupo de Pesquisa de Desenvolvimento de Eletrodos Modificados (GDEM) trabalha com o desenvolvimento de sensores e materiais químicos utilizados em diversas áreas

O Grupo de Pesquisa de Desenvolvimento de Eletrodos Modificados (GDEM) da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) se tornou referência nos estudos sobre sensores eletroquímicos e desenvolvimento de novos materiais. Criado em 2005, o grupo é coordenado pelas professoras e Karen Wohnrath e Christiana Andrade Pessôa, ambas do Departamento de Química da UEPG. As duas docentes são bolsistas de produtividade do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ).

Atualmente o GDEM reúne cerca de 20 pesquisadores, entre eles pós-doutorandos, alunos do Programa de Mestrado em Química Aplicada, estudantes do Programa de Doutorado em Química e acadêmicos da graduação que realizam iniciação científica e tecnológica. Há mais de uma década o grupo realiza estudos para o desenvolvimento de novos materiais utilizados em sensores eletroquímicos e também atua no desenvolvimento de sensores eletroquímicos. Esses sensores podem ser aplicados em análises clínicas, para controle de qualidade na indústria e também para a análise de amostras ambientais. 

Os sensores são usados para contribuir com o diagnóstico precoce de doenças graves, como o câncer, além do fato de que os materiais desenvolvidos também podem ajudar no tratamento menos invasivo de patologias graves, como é o caso do próprio câncer. Esses dispositivos podem se tornar portáteis, similares aos comercializados para a medição da glicose no sangue. "Os sensores que desenvolvemos e estudamos no grupo servem para detecção e diagnóstico de algumas doenças em estágios iniciais. Esses dispositivos também podem atuar no acompanhamento da eficácia do tratamento, a partir do nível da detecção de biomarcadores", conta a professora Christiana.

Além do desenvolvimento de sensores químicos, o grupo também estuda e desenvolve complexos metálicos para aplicação biológica. A professora Karen, por exemplo, estuda potenciais fármacos que possuem atividade anticancerígena e antibacteriana em parceria com o professor René Boeré da University of Lethbridge. "Esses estudos podem contribuir com a criação de substâncias que podem ser usados para tratamentos menos invasivos para o câncer", explica a professora Karen.

Além dos sensores e do desenvolvimento de novos materiais químicos, o grupo também realiza estudos utilizando nanotecnologia aplicada no desenvolvimento de novos dispositivos.

Publicação em revista internacional 

Neste semestre duas pesquisas desenvolvidas no GDEM, em parceria com outros grupos e instituições, foram publicadas na Revista Biosensors and Bioelectronics, uma das publicações mais conceituadas do campo científico na química e áreas interdisciplinares.

Um dos artigos, produzido pelo doutorando Dhésmon Lima, se baseia no desenvolvimento de um dispositivo eletrônico constituído por um eletrodo de carbono modificado com um anticorpo para um biomarcador que dá indícios de um câncer infantil raro, mas muito presente na região dos Campos Gerais (o texto pode ser conferido no site www.elsevier.com/locate/bios).

Esse estudo foi produzido em colaboração com os pesquisadores Juliana Inaba, Luma Clarindo Lopes, Giselle Nathaly Calaça, Patrícia Los Weinert, Karen Wohnrath e Christiana Andrade Pessôa, em parceria com as pesquisadoras Rafaela Lenzi Fogaça, Juliana Ferreira de Moura e Larissa Magalhães Alvarenga da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e com o pesquisador Bonald Cavalcante de Figueiredo, do Hospital Pequeno Príncipe.

Estudo sobre detecção do Zika vírus

Recentemente, em parceria com o professor Rafael Mazer Etto do Laboratório de Biologia Molecular Microbiana (LABMOM) da UEPG, os professores e estudantes do GDEM desenvolveram um dispositivo para detecção do Zika vírus a partir de uma plataforma modificada com nanopartículas de ouro. Esse dispositivo foi capaz de diagnosticar o DNA do ZIKA vírus com capacidade de detecção em fluidos biológicos. 

Os resultados da pesquisa – apoiada pela Fundação Araucária e realizada durante o mestrado de Marines Steinmetz no Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada (e pode ser conferido no site www.elsevier.com/locate/bios) em colaboração com o doutorando Dhésmon Lima, e professores do Departamento de Química Adriano Gonçalves Viana, Sérgio Toshio Fujiwara, Christiana Andrade Pessôa, Rafael Mazer Etto e Karen Wohnrath.

Vantagens dos sensores desenvolvidos 

As vantagens apresentadas pelos sensores desenvolvidos pelo GDEM para serem futuramente comercializados consistem na facilidade de manipulação, sem a necessidade de profissionais especializados, serem de baixo custo, além de limitarem os resultados de falsos positivos comumente encontrados na maioria dos testes disponíveis nos laboratório e hospitais.