Biossensores vestíveis: da bancada ao mercado, um desafio em andamento

A pandemia de Covid-19 impulsionou a pesquisa por métodos rápidos e baratos para detectar o vírus Sars-CoV-2, levando ao desenvolvimento de dezenas de protótipos de biossensores portáteis. No entanto, transformar esses protótipos em produtos comerciais acessíveis continua sendo um grande desafio para pesquisadores em todo o mundo. Esses dispositivos prometem revolucionar o diagnóstico e o acompanhamento de diversas doenças, permitindo análises de fluidos como lágrimas, saliva e suor, em vez de exames de sangue tradicionais.

A física Laís Brazaca, do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP), destaca a dificuldade em transferir o que funciona em laboratório para o mundo real. Ela lidera um projeto financiado pela FAPESP para criar biossensores vestíveis capazes de monitorar proteínas no suor associadas a doenças como Alzheimer e câncer de mama. O objetivo é analisar moléculas maiores, como a clusterina e a dermicidina, que podem indicar a presença dessas condições.

Desafios técnicos e científicos

Um dos principais obstáculos é garantir a estabilidade dos componentes biológicos, que são frágeis e precisam manter sua atividade fora do ambiente controlado do corpo humano. Pesquisadores buscam versões sintéticas mais estáveis e camadas protetoras para prolongar a vida útil dos sensores, que muitas vezes duram apenas algumas semanas. Além disso, a síntese de nanomateriais e o controle de reações químicas para criar os sensores podem gerar variações que afetam a reprodutibilidade dos resultados.

Outro ponto crítico é a validação dos protótipos. A maioria dos estudos testa os dispositivos em condições de laboratório ou com fluidos sintéticos. Poucos avançam para o uso de amostras reais de pacientes, e ainda menos chegam aos testes clínicos. A colaboração entre grupos de pesquisa, como a desenvolvida entre a Unicamp e a Universidade da Pensilvânia para biossensores de Covid-19, tem sido fundamental para validar essas tecnologias com amostras humanas.

Da pesquisa ao mercado: o 'vale da morte'

A transição da pesquisa acadêmica para o mercado, conhecida como 'vale da morte', é um processo complexo e caro. O investimento para levar um novo dispositivo ao mercado pode ultrapassar centenas de milhões de dólares. Para superar essa barreira, é essencial o apoio a etapas menos visíveis, mas cruciais, como estudos de reprodutibilidade, padronização, validação clínica e planejamento regulatório. Agências de fomento como a FAPESP, através de programas como o PIPE (Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas), desempenham um papel importante ao financiar estudos em micro, pequenas e médias empresas.

A colaboração precoce com empresas, médicos e pacientes também é vista como fundamental. A experiência da Prothera Biotecnologia, que surgiu da fusão de startups financiadas pelo PIPE e chegou a comercializar um teste rápido para Covid-19, ilustra o potencial empreendedor na área. No entanto, a empresa precisou reestruturar seu modelo de negócios após dificuldades com parcerias. A busca por financiamento e modelos de negócio sustentáveis continua sendo um foco para a consolidação dessas tecnologias.

Aplicações ambientais e futuras

Tecnologias semelhantes aos biossensores para saúde estão sendo adaptadas para monitorar poluentes ambientais, como agrotóxicos e hormônios. Grupos de pesquisa desenvolvem sensores para detectar herbicidas em plantas e água, e nanossensores para identificar antibióticos e inseticidas em amostras ambientais e biológicas. O futuro aponta para dispositivos portáteis integrados a celulares, permitindo análises rápidas e diretas no local de coleta, democratizando o acesso a diagnósticos e monitoramentos mais precisos.