Nariz eletrônico identifica bactéria em queimaduras

Embora o instrumento tenha sido projetado para ser usado em pacientes com queimaduras, ele poderá ser usado para outros tipos de ferimentos, como úlceras crônicas, e em outras áreas do diagnóstico médico e até ambiental.
[Imagem: ICT Results]

Cheiro de bactéria

O tratamento precoce da infecção em pacientes vítimas de queimaduras é um elemento essencial para o sucesso do atendimento. O problema é que a identificação da infecção não é tão rápida quanto se gostaria.

Agora, um grupo de pesquisadores europeus projetou e construiu um novo instrumento que é capaz de identificar os tipos de bactérias a partir das quantidades minúsculas de gases voláteis que elas emitem.

Pacientes internados com queimaduras graves muitas vezes já chegam ao hospital com infecções nos ferimentos. No entanto, pode demorar três dias para que os exames microbiológicos tradicionais identifiquem as bactérias presentes, permitindo que os médicos selecionem os antibióticos adequados.

No passado, detectar bactérias pelo cheiro era uma prática comum, ensinada aos estudantes de medicina.

Mas Krishna Persaud, da Universidade de Manchester, na Inglaterra, resolveu usar a tecnologia para melhorar a eficiência da detecção desses cheiros. Ele reuniu colegas da Alemanha, Itália e da Lituânia para construir um sensor capaz de detectar os cheiros exalados pelas bactérias - um nariz eletrônico.

Infecções em queimaduras

O primeiro passo da pesquisa foi trabalhar com os hospitais para investigar os tipos de infecções que mais ocorrem em pacientes com queimaduras.

"Nós limitamos o trabalho às três principais bactérias: Staphylococcus, Streptococcus e Pseudomonas," conta Persaud. "Elas representam cerca de 80 por cento das infecções bacterianas que encontramos em pacientes com queimaduras. Os outros 20 por cento eram um número de diferentes tipos de bactérias - algumas delas foram infecções mistas, que podem ser bastante difíceis de tratar."

A equipe escolheu sete cepas de bactérias dentro de cada um desses grupos. Depois de cultivá-las em laboratório, eles identificaram os produtos químicos voláteis emitidos por cada cepa conforme as bactérias se multiplicavam.

Eles descobriram que cada linhagem bacteriana tem seus próprios odores distintivos. "Nós tivemos sorte o suficiente para identificar alguns poucos compostos químicos que são bastante singulares em termos das cepas bacterianas nas quais estávamos interessados," diz Persaud.

Impressão digital química

Com essa informação, a equipe projetou um instrumento contendo oito sensores de gás, cada um ajustado para detectar uma diferente família de compostos químicos.

O padrão de respostas captadas pelos sensores constitui uma "impressão digital" característica das substâncias químicas presentes no ferimento.

Para amplificar as baixas concentrações de compostos voláteis emitidos pelas bactérias, apenas algumas partes por bilhão no ar, a equipe usou um processo chamado microextração em fase sólida, que concentra os gases em uma fibra polimérica absorvente.

A fibra é então colocada no nariz eletrônico para ser cheirada.

"Podemos distinguir as três principais famílias com bastante facilidade," diz Persaud, que acrescenta que poderá ser possível identificar cepas individuais tão logo elas tenham amostras suficientes para testar a confiabilidade do nariz eletrônico.

Outro objetivo é identificar a MRSA, uma bactéria particularmente preocupante nos hospitais.

Embora o instrumento tenha sido projetado para ser usado em pacientes com queimaduras, ele poderá ser usado para outros tipos de ferimentos, como úlceras crônicas, e em outras áreas do diagnóstico médico e até ambiental.