Pesquisadores dão passo importante para melhorar a vida de pessoas com epilepsia – Strong The One

O estudo, financiado pelo National Institutes of Health e publicado no Jornal de Bioquímica Aplicadasão importantes porque cerca de 3,5 milhões de pessoas nos Estados Unidos têm epilepsia, incluindo quase meio milhão de crianças, observam os autores.

“Com mais desenvolvimento, nosso sistema pode ser usado para capacitar pacientes com epilepsia, permitindo que eles monitorem seus níveis de drogas anticonvulsivantes em casa”, disse Lael Wentland, pesquisador de pós-doutorado da OSU. “A partir dos dados que nosso sensor pode gerar, uma dosagem de medicamento personalizada pode ser determinada, reduzindo as chances de efeitos colaterais tóxicos de doses muito altas e convulsões de doses baixas ineficazes”.

A epilepsia é um distúrbio neurológico caracterizado por espasmos musculares, convulsões e perda de consciência, além de convulsões, e seus impactos negativos para a saúde física e mental são numerosos, incluindo um risco de suicídio muito maior do que o da população em geral.

“É emocionante fazer progressos em direção a uma ferramenta médica que as pessoas com epilepsia podem usar para melhorar sua terapia e qualidade de vida”, disse Elaine Fu, professora associada de bioengenharia que co-liderou a pesquisa com Wentland.

Fu, Wentland e outros pesquisadores do estado de Oregon, Stephen Ramsey, Matthew Johnston, Jacob Cook e Jade Minzlaff, construíram e demonstraram um sistema portátil baseado em microfluidos que pode detectar uma droga que previne convulsões da saliva sem que a saliva seja submetida primeiro a um longo processo de pré-tratamento.

Microfluídica refere-se a como os fluidos se comportam à medida que viajam ou são confinados em dispositivos microminiaturizados equipados com canais e câmaras.

Drogas antiepilépticas, ou AEDs, estão disponíveis há mais de um século, mas a dose ideal – alta o suficiente para controlar convulsões e baixa o suficiente para não criar outros problemas – varia muito de paciente para paciente, disse Wentland.

“Como exemplo, a droga frequentemente prescrita carbamazepina, ou CBZ, interage fortemente com outros AEDs e também com antibióticos”, disse Wentland. “Além disso, a maneira como ele se move pelo corpo varia muito de pessoa para pessoa e, acima de uma faixa terapêutica muito estreita, é tóxico a ponto de causar controle muscular deficiente, desorientação, alucinações e até coma”.

A maneira padrão de medir quanto de uma droga está no sistema de um paciente é com um exame de sangue realizado em um laboratório, mas o longo atraso – pode levar vários dias desde o momento em que o sangue é coletado até que os resultados estejam em — limita muito a utilidade do teste para pessoas em AEDs, apontam os pesquisadores.

Com o objetivo de reduzir drasticamente o tempo de resposta, os pesquisadores analisaram a saliva.

“A saliva, que é acessada de forma fácil e não invasiva, tem um potencial fantástico para o monitoramento da saúde, e já foi demonstrado que a concentração de CBZ na saliva se correlaciona com a concentração da droga na corrente sanguínea”, disse Fu. “Mas a saliva também apresenta um desafio para a detecção eletroquímica da droga porque a saliva tem uma composição complexa que pode resultar em interferência de sinal.”

Wentland e Fu lideraram o desenvolvimento de uma célula de fluxo eletroquímica descartável que permite a detecção de níveis terapêuticos de CBZ a partir de uma pequena quantidade de saliva.

Ramsey, professor associado de ciência da computação e ciências biomédicas, liderou a criação de um novo algoritmo de processamento de sinal para a quantificação do sinal eletroquímico. Johnston, professor associado de engenharia elétrica e de computação, liderou o desenvolvimento do potenciostato em miniatura do sistema.

Um potenciostato é um instrumento analítico que controla o potencial do eletrodo de trabalho em uma célula eletroquímica que possui vários eletrodos.