Smartphones podem tomar seu pulso, monitorar sua saúde mental, acompanhar sua dieta, analisar seu ciclo de sono e ajudar a controlar seu diabetes. Agora, uma nova tecnologia de smartphone pode detectar parasitas em seu sangue, em uma fração do tempo que levaria um técnico de laboratório.
Desenvolvido por uma equipe da Universidade da Califórnia em Berkeley, o CellScope é um microscópio de smartphone que usa vídeo para detectar o movimento de parasitas. Atualmente está sendo testado para uso no diagnóstico de duas doenças tropicais negligenciadas, endêmicas em partes do mundo em desenvolvimento, oncocercose e filariose linfática. Se for amplamente adotado, poderá melhorar muito o tratamento em locais onde as pessoas geralmente não têm acesso a serviços médicos básicos.
“A ideia de usar telefones celulares para microscopia é algo em que estamos trabalhando há vários anos, desde o início, quando as câmeras começaram a aparecer nos telefones”, diz Daniel Fletcher, professor de bioengenharia em Berkeley, que dirige o laboratório que criado CellScope. "Estávamos convencidos desde o início que esses dispositivos poderiam ser desenvolvidos em uma variedade de diferentes aplicações".
Para entender o que torna o CellScope único, você precisa entender como funciona a oncocercose e a filariose linfática.
Uma picada de uma mosca negra fêmea pode transmitir oncocercose ou cegueira dos rios, enquanto os mosquitos espalham a filariose linfática ou a elefantíase. Em ambas as doenças, os insetos depositam larvas, que passam a residir no corpo humano e se transformam em vermes. Os sintomas da oncocercose incluem nódulos na pele, coceira terrível (às vezes pessoas tão ruins queimarão a pele para pará-lo) e, em alguns casos, perda da visão. É a segunda principal causa de cegueira infecciosa no mundo. A filariose linfática causa espessamento da pele e inchaço dos membros, o que pode ser grave.
Felizmente, um medicamento antiparasitário chamado ivermectina pode ser usado para tratar a oncocercose e a filariose linfática. Mas aqui está o problema: muitas pessoas com essas duas doenças também estão infectadas com Loa loa, outro parasita. Dê ivermectina a alguém com uma infecção por Loa loa, e o paciente pode sofrer efeitos colaterais graves e até morrer. O teste para o Loa loa é demorado e leva equipamentos e conhecimentos científicos.
O “padrão ouro” do diagnóstico de Loa loa sempre foi o esfregaço de sangue, diz Fletcher. É onde uma amostra de sangue é colocada em uma lâmina de vidro, tratada com uma mancha e observada sob um microscópio. Dependendo de quão longe o paciente é de uma instalação de laboratório, obter resultados pode levar dias.
"Para diagnosticar rapidamente um grande número de pessoas, precisávamos de algo muito mais rápido", diz Fletcher.
O dispositivo inclui uma caixa impressa em 3D que contém óptica, circuitos e controladores simples para ajudar a processar a amostra de sangue. O CellScope pode quantificar os níveis do verme parasita Loa loa diretamente do sangue total em menos de 3 minutos. (Mike D'Ambrosio e Matt Bakalar, Fletcher Lab, UC Berkeley) Eventualmente, a equipe teve a ideia de usar o movimento dos worms para detectá-los automaticamente. O CellScope funciona assim: um celular fica em cima de uma base impressa em 3D com um slot para uma amostra de sangue. A base inclui luzes LED, microcontroladores e uma porta USB. Quando a amostra de sangue é inserida, o telefone se comunica com a base para fazer uma série de vídeos. Em seguida, um algoritmo procura o movimento dos worms Loa loa no vídeo. Os resultados estão disponíveis quase instantaneamente. Se não houver infecção por Loa loa, o paciente pode iniciar a ivermectina imediatamente.
Ao contrário do diagnóstico tradicional Loa loa, que requer um laboratório e um técnico treinado, o CellScope pode ser usado por qualquer pessoa, em qualquer lugar. Isso é especialmente importante em lugares como a zona rural de Camarões, onde uma equipe de pesquisadores que colabora com Berkeley vem fazendo testes contínuos do CellScope e pode haver pouco acesso a cuidados médicos convencionais. Sua automação também reduz o erro humano, um problema comum em diagnósticos de laboratório.
Fletcher espera que o CellScope seja útil no diagnóstico de outros parasitas, como helmintos transmitidos pelo solo (uma categoria que inclui lombriga, ancilostomídeos e tricurídeos) e tripanossomas, que causam a doença do sono e a doença de Chagas. O CellScope também pode ser uma ferramenta útil para diagnosticar doenças não parasitárias, como a tuberculose em locais onde os microscópios tradicionais são poucos e distantes entre si.
O próximo passo para o CellScope é um estudo maior envolvendo cerca de 40.000 indivíduos nos Camarões. Além disso, dois ex-alunos da Fletcher fundaram uma startup chamada CellScope para trazer produtos baseados na tecnologia CellScope para o mercado.
"Nossa esperança é que essa combinação de automação de hardware e software, impulsionada por esses poderosos telefones celulares, forneça uma solução para essas doenças", diz ele.
