Desenvolvimento de um imunossensor para detecção de Hantavírus Araucária utilizando biochar como plataforma de ancoramento

Abstract

Resumo: Hantavirus são agentes etiológicos transmitidosprincipalmente por roedores silvestres. Dentre as suas patologias, a síndrome pulmonar por Hantavírus (SPH) surge nas Américas, causada por Hantavirus Araucária e atinge 40% de letalidade. O diagnóstico é baseado na detecção de anticorpos IgG específicos contra o agente patogênico.Aqui, é proposto um imunossensor eletroquímico baseado em um material carbonáceo altamente funcionalizado (biochar), que é obtido através da pirólise de biomassa. Este material foi utilizado para modificação de eletrodos de pasta de carbono, para ancoramento danucleoproteina do Hantavirus (dispositivo denominado EPCMB - Ag) e anticorpo contra Hantavirus (dispositivo denominado EPCMB - Ab), visando dois ensaios rápidos:utilizando EPCB - Ab: detecçãoda nucleoproteína de hantavírus (Ag), que possibilita detecção da doença durante estágio viremico; utilizando EPCMB - Ag: detecção dos anticorpos IgG contra o hantavirus (Ab), que possibilita diagnostico durante periodo sintomático. Os resultados apresentaram uma sensibilidade para detecção do Ag, com o dispositivo EPCMB - AB, de 5,28 µA dec-1,com concentrações de Ag variando de 5,0ng mL-1 a 1,0 µg mL-1. A detecção de Ab, utilizando dispositivo EPCMB - Ag, funciona como sensor de tipo qualitativo acima de 200 ng mL-1. Ambos os sensores foram avaliados sua seletividade e amostras de soro; seletividade contra a doença de Gumboro, proteína VP2 e anticorpo IgG2a contra Febre Amarela (FA), respectivamente. Assim, os dispositivos aqui propostos são ferramentas promissoras adequadas para pesquisas clínicas de roedores e hantavírus humanos.

Abstract: Hantavirus are etiologic agents mainly transmitted by wild rodents. Among its pathologies Hantavirus Pulmonary Syndrome (HPS) arises at Americas, caused by Hantavirus Araucária and reaches 40% lethality. The diagnostic is based on the presence of specific IgG antibodies. Herein, is proposed an electrochemical immunosensor based on highly functionalized carbonaceous support (biochar), which is obtained through biomass pyrolisis and is a carbon rich material. This material was utilized to modify carbon paste electrodes, to anchor hantavirus nucleoprotein (device called EPCMB - Ag) or IgG antibody against Hantavirus (device called EPCMB - Ab) aiming rapid tests: EPCB - Ab: hantavirus nucleoprotein (Ag) detection, that indicates a viremic stage of the pathology; EPCMB - Ag detection of the IgG antibodies (Ab) against hantavirus, that indicates the pathology during symptomatic period. The results presented a device sensibility of 5.28 µA dec-1 to the Ag detection, ranging from 5.0ng mL-1 to 1.0 µg mL-1, the Ab detection works as qualitative type sensor above 200 ng mL-1. Both sensors were evaluated its selectivity and serum samples; selectivity against Gumboro disease, VP2 protein, and antibody IgG2a against Yellow fever disease (YF), respectively. So, the devices here proposed are promising tool suitable for both rodent and human hantavirus clinical surveys.