PPGBC - Programa de Pós-Graduação em Biociências

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Navegando PPGBC - Programa de Pós-Graduação em Biociências por Assunto "águas residuais"

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    Desarrollo del sistema DETECTR (CRISPR-Cas12a) para la detección del virus del dengue en aguas residuales
    (2026-02-13) Suazo, María Esther Vivanco
    O vírus da dengue (DENV) constitui uma ameaça significativa à saúde pública. Seus quatro serotipos e a semelhança de sintomas com outras infecções virais complicam o diagnóstico e o controle da patologia. Neste contexto, a Epidemiologia Baseada em Águas Residuais (WBE) emerge como uma ferramenta promissora para o monitoramento do DENV, uma vez que permite observar a circulação em nível populacional sem a necessidade de exames individuais, contemplando a excreção de pacientes sintomáticos e assintomáticos. Todavia, a baixa concentração e a rápida degradação do RNA viral em amostras de esgoto exigem plataformas de detecção com sensibilidade superior ás metodologias convencionais. O objetivo deste projeto foi desenvolver um sistema de diagnóstico molecular baseado em DETECTR (CRISPR-Cas12a) para a detecção sensível e específica do RNA do DENV em amostras de águas residuais na cidade de Foz do Iguaçu, PR. Para tanto, foram delineados crRNAs específicos para DENV-2 e DENV-3, realizou-se a produção in vivo e a purificação da proteína AsCas12a, e comprovou-se a atividade catalítica do complexo ribonucleoproteico (RNP). Os resultados confirmaram a funcionalidade do sistema in vitro, embora tenham demonstrado uma forte dependência das condições do tampão de reação; foram desenvolvidas metodologias de extração de material genético viral de amostras de águas residuais para a posterior validação do sistema DETECTR; outrossim, foi projetado um complexo in vivo para a detecção múltipla do DENV. Conclui-se que o sistema DETECTR é uma ferramenta viável e sensível para a detecção do DENV em águas residuais, sendo necessárias otimizações nas condições de reação para mitigar a inibição da matriz e garantir a robustez da detecção. Resumen El virus del dengue (DENV) constituye una amenaza significativa para la salud pública. Sus cuatro serotipos y la similitud de síntomas con otras infecciones virales complica su diagnóstico y control. En este contexto, la Epidemiología Basada en Aguas Residuales (WBE) emerge como una herramienta prometedora para el monitoreo del DENV, ya que monitorea la circulación a nivel poblacional sin la necesidad de exámenes individuales y contempla la excreción tanto de pacientes sintomáticos como asintomáticos. Sin embargo, la baja concentración y la rápida degradación del RNA viral en las muestras de aguas residuales exigen plataformas de detección con una sensibilidad superior a las metodologías convencionales. El objetivo de este proyecto fue desarrollar un sistema de diagnóstico molecular basado en DETECTR (CRISPR-Cas12a) para la detección sensible y específica del RNA del DENV en muestras de aguas residuales en la ciudad de Foz do Iguaçu, PR. Para ello, se diseñaron crRNAs específicos para DENV-2 y DENV-3, se realizó la producción in vivo y la purificación de la proteína AsCas12a, y se comprobó la actividad catalítica del complejo ribonucleoproteico (RNP). Los resultados confirmaron la funcionalidad del sistema in vitro, aunque demostraron una fuerte dependencia de las condiciones del buffer de reacción; se desarrollaron metodologías de extracción de material genético viral de muestras de aguas residuales para la posterior validación del sistema DETECTR; así también, fue diseñado un complejo in vivo para la detección múltiple del DENV. Se concluye que el sistema DETECTR es una herramienta viable y sensible para la detección del DENV en aguas residuales, en la cual son necesarias optimizaciones en las condiciones de reacción para mitigar la inhibición de la matriz y garantizar la robustez de detección.