Cientistas da Universidade de Samara, em colaboração com um grupo internacional, desenvolveram um teste rápido para detectar doenças pulmonares perigosas, como a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Este método, baseado na análise de sangue, demonstra uma precisão superior a 90% e fornece resultados em menos de uma hora. A descoberta foi publicada na revista Diagnostics.
A DPOC é a terceira principal causa de mortalidade no mundo, ceifando 3,5 milhões de vidas em 2021, segundo a OMS. Os métodos de diagnóstico tradicionais, como a espirometria, frequentemente não são eficazes na detecção precoce da doença, o que dificulta o início oportuno do tratamento.
A nova abordagem, desenvolvida pelos pesquisadores, utiliza tecnologias a laser e nanoestruturas de prata para analisar as características espectrais do sangue. Isso permite detectar alterações em proteínas, lipídios e carboidratos, que servem como “impressões digitais químicas” de doenças respiratórias.
“Isso é como as impressões digitais ajudam a encontrar um criminoso, só que aqui estamos procurando `impressões digitais químicas` de doenças. O feixe de laser, interagindo com o sangue, registra alterações únicas associadas à inflamação e danos pulmonares”, explicou a Professora Associada Lyudmila Bratchenko, do Departamento de Sistemas Laser e Biotécnicos da Universidade de Samara.
Segundo Bratchenko, o uso dessa nova abordagem permite diagnosticar doenças respiratórias com uma precisão superior a 90%.
A modelo desenvolvida demonstrou uma precisão de até 92% no reconhecimento de todas as doenças respiratórias e cerca de 61% na diferenciação entre DPOC e asma brônquica, duas condições com sintomas muito semelhantes, mas mecanismos diferentes.
Embora existam pesquisas análogas, a vantagem do projeto dos cientistas de Samara reside, segundo eles, no uso de um complexo de métodos de análise estatística e no desenvolvimento de um modelo capaz de distinguir doenças com alta precisão com base em dados espectrais do sangue.
“O valor prático do método está em sua velocidade (cerca de 30 minutos) e baixa invasividade. Em perspectiva, isso pode reduzir a carga sobre as instituições médicas e diminuir o número de casos perdidos, especialmente em regiões com escassez de especialistas”, destacou Bratchenko.
Durante a pesquisa, nanoestruturas de prata foram utilizadas para amplificar os sinais da espectroscopia Raman, e os espectros do soro sanguíneo foram registrados usando irradiação a laser com um comprimento de onda de 785 nanômetros. O modelo desenvolvido passou por múltiplos ciclos de verificação pelos autores do estudo.
Nesta fase, os cientistas têm como objetivo expandir a amostra para melhorar a precisão da detecção de doenças, bem como integrar a espectroscopia com análises bioquímicas mais precisas para identificar biomarcadores específicos da DPOC.
O estudo também contou com a participação de especialistas da Universidade Médica Estatal de Samara, do Hospital Clínico Municipal Nº 1 de Samara em homenagem a N. I. Pirogov, da Universidade Médica Estatal Noroeste de I. I. Mechnikov, e do Instituto de Fotônica e Tecnologias Fotônicas em Xi`an (RPC).
