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Artigos de saúde

Biosensores, Os Novos Guardiões da Saúde

Os biosensores são as vedetes deste fim de século. Os especialistas não têm dúvida em considerar a progressiva expansão destes pequenos dispositivos como uma revolução comparável à dos microprocessadores. Eles prometem monitorar a saúde o meio ambiente, e os alimentos.

Para analisar os seus usos atuais e futuros, recentemente teve lugar na Faculdade de Ciências Exatas e Naturais da Universidade de Buenos Aires, Argentina, o primeiro encontro da América Latina acerca dos biosensores, que reuniu importantes investigadores para analisar a aplicabilidade destes componentes.

O desenvolvimento dos biosensores iniciou-se há cerca de cinco anos atrás em um laboratório universitário da Inglaterra, e atualmente encontra-se em plena etapa de expansão comercial, com investimentos milionários no setor.

"A investigação sobre este tema implica na integração entre a química, a física, a medicina, a informática, e a biologia molecular. Este é um claro exemplo de como a ciência pode ser aplicada às atuais demandas sociais", informou o Dr. Ernesto Calvo, coordenador do encontro.

O que é um biosensor ?

Um biosensor é um dispositivo no qual se incorpora uma substância (ex: uma enzima, um anticorpo, uma proteína, DNA, etc) para poder medir de modo seletivo determinadas substâncias. Um exemplo seria a medida da quantidade de chumbo ou de bactérias na água, ou a quantidade de toxinas presentes nos alimentos.

Este dispositivo é capaz de interpretar as mudanças químicas produzidas em presença do composto biológico, originando um sinal eletrônico capaz de ser interpretado em poucos minutos.

O exemplo mais conhecido e mais bem-sucedido de um biosensor é a medida da glicose no sangue de pacientes diabéticos. Trata-se de um dispositivo menor do que um telefone celular, cujo elemento de reconhecimento é a enzima glicose oxidase. O paciente coloca uma gota de seu sangue sobre as tiras descartáveis, e em poucos segundos a leitura é feita e reconhece qual é a glicemia do paciente.

As potenciais aplicações desta nova tecnologia nas áreas de saúde, de alimentos, e no controle do meio ambiente, são excepcionais.

Suas aplicações em saúde

Para o professor Anthony Turner da Universidade de Cranfield, Inglaterra, responsável por um projeto europeu de biosensores no qual se investiram 22 milhões de dólares, o surgimento e o desenvolvimento desta nova tecnologia " vai mudar totalmente a forma de se compreender a saúde do ser humano.

Por exemplo, uma pessoa poderia enviar através da Internet, os resultados de uma amostra de sangue obtida em casa, até o maior especialista mundial. Um outro exemplo seria a modificação na forma de atendimento nos centros médicos: num futuro próximo, as pessoas poderão estar em sua própria casa sendo controladas com sensores que detectem e avisem caso ocorra qualquer descompensação no organismo".

Outra aplicação importante consiste na rápida descoberta de doenças novas ou raras em certos grupos populacionais. Pode-se ainda incorporar DNA aos sensores, e verificar como elementos estranhos (metais, substâncias orgânicas, materiais sintéticos) produzidos pela industrialização, e que se encontrem novo meio ambiente, afetem o material genético e causam doenças nos seres vivos.

Ao detectar mutações nas cadeias de DNA de uma pessoa, pode-se aplicar a medicina preventiva em muitos casos, ou ainda, fazer um diagnóstico precoce de uma doença, possibilitando um tratamento rápido.

"Uma vantagem dos biosensores é que copiam os sistemas biológicos: eles não medem a substância A, mas sim medem toda substância que possa produzir um determinado efeito X. o conceito é o monitoramento do efeito, e não o monitoramento da substância química", explicou o professor Turner.

Biosensores e o meio ambiente

Esta tecnologia permite a medição portátil, ou seja sem necessidade de enviar amostras ao laboratório. Assim é bastante útil para medir a contaminação do meio ambiente por determinadas substâncias.

O melhor exemplo disso e que já se encontra sendo realizada é a medição da demanda bioquímica de oxigênio (um parâmetro que serve para registrar o número de bactérias que existem na água).

Com a tecnologia convencional este exame demora ao redor de 5 dias; com a nova, o resultado sai em 20 minutos. Além disso, através de um sistema de alarme, os biosensores podem avisar imediatamente se uma fábrica está excedendo o seu limite de emissão de contaminantes ambientais.

"Existe muita contaminação que desconhecemos porque simplesmente não a medimos. Por exemplo, nos rios europeus verificou-se que existem peixes que mudam de sexo como conseqüência da presença de contaminantes existentes na água. Se não existe uma tecnologia capaz de medir este tipo de contaminação, não há outra maneira de reconhecê-la", continuou o professor Turner.

O controle dos alimentos

A nível internacional, o foco da atenção está na detecção de alimentos contaminados ou modificados, que possam afetar a saúde. Os biosensores são usados para controlar os processos informatizados de elaboração dos alimentos.

Ao avisar o sistema sobre o uma anormalidade, esta pode ser automaticamente revertida. Na Alemanha já existem nos supermercados gôndolas com produtos que possuem chips que avisam se o alimento foi efetivado do ambiente resfriado.

"Atualmente estão sendo produzidos biosensores para reconhecer, por exemplo, microtoxinas ou Salmonella. Estuda-se a criação de sensores para a usar no reconhecimento da moléstia conhecida como vaca louca.

Na Inglaterra, os cientistas estão particularmente interessados em trabalhos com produtos derivados de plantas transgênicas, para identificá-los, e também no estudo de plantas modificadas geneticamente. Assim, poderíamos ser capazes de avaliar seus efeitos sobre a saúde", destacou o especialista.

Biosensores implantáveis para diabéticos

O professor de química e farmacologia George Wilson, da Universidade de Kansas, EUA, trabalha com pacientes diabéticos que receberam biosensores implantáveis.

O método, indolor, consiste na colocação logo abaixo da pele do abdômen, de uma minúscula câmara que contém um biosensor. Este se conecta a um aparelho portátil que monitora permanentemente os níveis de glicose no sangue. Deste modo, obtém-se um registro constante dos níveis de glicose que variam ao longo do dia.

Esta tecnologia é muito útil para conhecer exatamente a quantidade de insulina que o paciente necessita, evitando assim as crises de hipoglicemia., que surgem ao se administrar insulina têm acesso.

"Atualmente este tipo de tecnologia se encontra em processo de estudo clínico, necessário para que venha ser aprovado posteriormente nos Estados Unidos pelo FDA (Food and Drug Administration).

O ideal é que este implante possa vir a ser aperfeiçoado, e que se administre diretamente a quantidade correta de insulina, exatamente como o pâncreas normal faria. Quer dizer, ter um pâncreas eletrônico", explicou o professor Wilson.

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