Desenvolvimento de biossensor para detecção qualitativa da bactéria escherichia coli em urina

Abstract

As Infecções do Trato Urinário (ITU) estão entre as principais razões para a busca de atendimento médico, se caracterizando como uma condição predominantemente feminina e afetando pelo menos 50% das mulheres adultas, sendo que dessas, um quarto sofre de Infecções do Trato Urinário recorrentes (ITUr). As bactérias gram negativas e gram-positivas são apontadas como as principais causadoras das ITUs, com destaque para a Escherichia coli (E. coli) que representa cerca de 80% dos casos. Devido aos sintomas variados, o diagnóstico da doença pode ser desafiador e demandar tempo para análises laboratoriais. Neste trabalho, abordamos o desenvolvimento de um biossensor para a detecção qualitativa da bactéria E. coli em amostras de urina, além de avaliar a viabilidade econômica de sua comercialização, com o objetivo de auxiliar profissionais de saúde e pacientes no diagnóstico das ITUs. No que tange ao desenvolvimento do biossensor, investigamos a interação entre o X Gal e o sistema regulador gênico do operon lac em diferentes temperaturas, visando avaliar a detecção da β-Galactosidase expressa pela bactéria E. coli. Foram realizados testes de detecção utilizando a sonda X-Gal (5-bromo-4-cloro-3-indoil-β-d galactopiranosídeo) em meios com tampão de força iônica constante e em amostras de urina. Os resultados indicaram detecções positivas, evidenciadas pela coloração azul do meio, permitindo a avaliação da estabilidade e sensibilidade do mecanismo de detecção. A avaliação de viabilidade econômica foi realizada através da construção do Business Model Canvas (BMC), uma ferramenta de gerenciamento estratégico que permite esboçar modelos de negócios em uma única página. Observou-se que o biossensor é uma alternativa economicamente viável para o mercado de testes diagnósticos rápidos, podendo ser direcionado para o autoteste (“Self-test”) ou para o ponto de atendimento médico. Os resultados obtidos nestes trabalhos contribuem para a exploração de possibilidades de desenvolvimento de sensores a partir da interação da enzima β-Galactosidase obtida da E. coli, com a sonda X-Gal.