Colesterol em tempo real

Pesquisadores da Unifesp e do Ipen criam método para medir colesterol instantaneamente por meio da intensidade de luz emitida por um complexo de elementos químicos adicionado ao sangue

Por Thiago Romero

Agência FAPESP – Pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), em parceria com o Centro de Lasers e Aplicações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), desenvolveram um novo método laboratorial para detectar a quantidade de colesterol em tempo real no sangue de pacientes.

O sistema, que está em processo de patenteamento, também detecta o mau colesterol (LDL) com mais precisão do que os métodos convencionais. A pesquisa foi coordenada por Lília Coronato Courrol, professora da Unifesp, campus de Diadema, que desde 1986 desenvolve estudos na área de espectroscopia óptica.

O colesterol é uma substância complexa do tipo lipídio-esteróide que, em sua forma pura, é um sólido cristalino, branco e inodoro. Além de fazer parte da estrutura das membranas celulares, é também um reagente de partida para a biossíntese de hormônios como cortisol e testosterona, dos sais biliares e da vitamina D.

Mas o excesso de colesterol no sangue, resultado da grande ingestão de alimentos com gorduras saturadas, é considerado uma das principais causas de riscos para o desenvolvimento de doenças cardíacas.

O novo método consiste em adicionar o complexo európio-tetraciclina, que contém íons de terras raras (grupo de elementos químicos também chamados lantanídeos), a uma gota de sangue total ou fracionado do paciente. A molécula de tetraciclina, conhecido antibiótico usado para infecções bacterianas, nesse caso tem a função de fixar os íons de európio formando com eles um complexo solúvel em água.

O complexo európio-tetraciclina absorve luz no azul e emite no vermelho e os dados são tratados em um software. Para que seja possível relacionar a intensidade de luz emitida à concentração de colesterol total ou de LDL, uma fonte de excitação (LED) provoca luminescência de modo que o resultado possa ser medido por um sistema de detecção com o auxílio de um fotodiodo.

Com a medição da intensidade de luz emitida o resultado é conhecido em tempo real. Para as análises que utilizam métodos convencionais, o resultado chega a demorar até três dias úteis.

“O processo que acaba de ser desenvolvido é relativamente simples, rápido e de baixo custo. A determinação do colesterol, seja total ou fracionado, é feita pela adição da amostra contendo colesterol à solução európio-tetraciclina”, disse Lília à Agência FAPESP.

Biossensor

Segundo a pesquisadora, vários trabalhos científicos têm sido propostos para a determinação de concentrações de colesterol. Mas, em geral, as medidas são baseadas em espectrofotometria, método que requer procedimentos de alto custo devido à utilização de enzimas caras em várias etapas do ensaio.

“No sistema desenvolvido o complexo európio-tetraciclina é utilizado como biossensor do colesterol. A tetraciclina é uma macromolécula que captura o íon em uma solução, absorve a energia de radiação incidente e transfere essa energia para o európio”, explicou.

Complexos európio-tetraciclina foram utilizados, conta Lília, por aumentar a sensibilidade e seletividade em bioanálises, devido a particularidades em suas características ópticas tais como grande intensidade de fluorescência. Os pesquisadores desenvolveram ainda o protótipo de um equipamento para determinação do colesterol utilizando o método.

“No equipamento, a medida da emissão do európio foi possível de ser realizada com um LED violeta como fonte de excitação. O fotodiodo apresentou sensibilidade para ser usado como sensor de colesterol total e de suas frações, convertendo a intensidade de luz emitida pelo európio. O protótipo é de fácil portabilidade, oferece rapidez nos resultados e têm elevada sensibilidade”, apontou.

Para os próximos passos do trabalho está prevista a criação de um sensor portátil, como os existentes para medição de glicose e pressão arterial, de modo que se possa medir o colesterol total e estimar o LDL em casa. “Pretendemos procurar um parceiro na indústria para viabilizar a produção do equipamento, que deverá custar, no máximo, R$ 100”, disse Lília.

Ela lembra que o mau colesterol está fortemente associado com o risco de doenças cardíacas, uma vez que, quando depositado na parede das artérias, é responsável por iniciar um processo chamado aterosclerose, caracterizado pelo acúmulo de lipídios dentro e ao redor das células, provocando o estreitamento dos vasos.

“Calcula-se que esse fenômeno seja responsável por cerca de 500 mil ataques cardíacos por ano em todo o mundo. O colesterol LDL mantém uma relação direta com a prevalência de enfermidade coronariana, incluindo aterosclerose e hipertensão. Valores elevados de colesterol LDL estão associados com risco aumentado dessas doenças”, disse.

De acordo com a Associação Norte-Americana do Coração, níveis normais de colesterol total sangüíneo se encontram abaixo de 200 miligramas por decilitro (mg/dl), enquanto que concentrações acima de 240 mg/dl são fatores de alto risco para doenças coronarianas. Por essas razões o colesterol se tornou um dos principais parâmetros em diagnósticos clínicos de rotina.

O projeto de desenvolvimento do método e do protótipo teve apoio da FAPESP por meio da modalidade Auxílio a Pesquisa, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e do Instituto do Milênio de Fluidos Complexos. Participaram pesquisadores do Instituto de Física e do Instituto de Ciências Biomédicas, ambos da Universidade de São Paulo (USP).