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Os pesquisadores desenvolvem o teste novo para detectar deficiências nutrientes em ambientes ásperos

As matrizes e as crianças nas baixas comunidades do recurso podem parecer alimentadas bem mas frequentemente sofrer das deficiências do micronutriente. Os pesquisadores agora NIBIB-financiados desenvolveram um sistema que pudesse ser usado para que os testes identifiquem ràpida níveis do micronutriente do sangue tais como o ferro, o iodo, o folate, e o zinco nas áreas remotas que limitaram a infra-estrutura dos cuidados médicos.

As deficiências do micronutriente podem conduzir ao crescimento stunted, à anemia, às desordens neurológicas, e à morte. De acordo com os centros para o controlo e prevenção de enfermidades, dois bilhão povos no mundo inteiro sofrem de tais deficiências, e aproximadamente 2,6 milhão menores de idade cinco das crianças morrem todos os anos.1

Exactamente identificar populações com baixos níveis destes micronutrientes vitais exige uma análise de sangue. Infelizmente, aqueles as mais afectados por este problema vivem nas comunidades underserved em países em vias de desenvolvimento com poucas doutores ou facilidades médicas. Os testes nestas circunstâncias devem poder baratos, exactos, fáceis de usar por indivíduos mìnima treinados, e suportar o transporte às áreas remotas sem refrigeração. Estes são sabidos como as tecnologias do ponto--cuidado, que dão resultados em uma hora ou em menos de modo que os indivíduos que possa ter andado as milhas a ser testadas recebam resultados rapidamente e podem potencial começar o tratamento imediatamente se necessários.

Desenvolver tais testes é a paixão de Mark Styczynski, Ph.D., professor adjunto na escola da engenharia química e biomolecular e seus colegas na tecnologia de Geórgia, com os colaboradores adicionais na Universidade Northwestern em Illinois.

O teste é baseado em duas proteínas feitas pelos genes encontrados nas bactérias. Os pesquisadores puseram os dois genes necessários sobre laços pequenos de plasmídeo chamados ADN. Quando houver genes individuais tomados das bactérias no teste, não há nenhuma pilha bacteriana, assim que é um sistema “sem célula”. Isto é importante porque um sistema sem célula pode ser liofilizado para o armazenamento e então ser reconstituído ao executar o teste em áreas remotas no campo.

Adiciona David Rampulla, Ph.D., director do programa de NIBIB na biologia sintética para a revelação de tecnologia,

A criação deste sistema sem célula era dependente da capacidade da equipe para fazer as proteínas bacterianas sem a necessidade para as bactérias. Este é um exemplo excelente de um campo crescente conhecido como a biologia sintética, que aproveita a potência de sistemas biológicos criar novos tipos de diagnósticos e de tratamentos médicos.”

Os genes bacterianos fazem as proteínas cuja a actividade é afectada pela quantidade de zinco na gota de sangue. Mais zinco aumenta a actividade das proteínas, que causa uma SHIFT da cor. A cor pode variar do amarelo quando quase nenhum zinco esta presente, para bronzear ou do vermelho quando o zinco está a níveis médios, ao roxo com níveis elevados.

Um aspecto crítico do teste desenvolvido por Styczynski e por colegas superava um problema consistente com este tipo de teste da cor-mudança. O sangue tem centenas de proteínas diferentes e de outras moléculas nele. Esta mistura de componentes difere em cada pessoa e pode significativamente mudar o grau de mudança da cor na reacção.

A equipe desenvolveu um sistema de calibração que esclarecesse as mudanças específicas causadas pela combinação original de componentes no sangue de cada paciente individual. Seu método químico complexo da calibração conduziu às leituras exactas apesar das variações na química de sangue de cada paciente.

Diz Styczynski, “embora o teste forneça uma cor-mudança visual simples, fazendo o que simples envolveu muitas análises que sofisticadas isso nos conduziu à mistura exacta de componentes que faz o trabalho de teste nos ambientes do baixo-recurso onde é desesperadamente necessário.”

O grupo está trabalhando com os sócios comerciais interessados para fazer o teste amplamente disponível, diz Styczynski. Um telemóvel app está sendo desenvolvido igualmente que compile resultados da análise e possa conduzir a uma base de dados para as avaliações epidemiológicas visadas atribuindo recursos regionais para tratar a deficiência do micronutriente.