Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram uma nova geração de aptâmeros de DNA de alto desempenho e sensores de drogas de alta precisão para cocaína e outros opioides. Os sensores são específicos para drogas e podem detectar vestígios de fentanil, heroína e cocaína – mesmo quando essas drogas são misturadas com outras drogas ou com agentes de corte e adulteração, como cafeína, açúcar ou procaína. Os sensores podem ter amplos benefícios para profissionais de saúde e agências de aplicação da lei.
“Este trabalho pode fornecer atualizações necessárias para testes atualmente em uso, tanto na área da saúde quanto na aplicação da lei”, diz Yi Xiao, professor associado de química na NC State e autor correspondente de dois artigos que descrevem o trabalho.
“Por exemplo, os testes de drogas atualmente realizados pelas agências de aplicação da lei ainda se baseiam em testes químicos desenvolvidos um século atrás que são pouco específicos, o que significa que eles reagem a compostos que podem não ser a droga que você está procurando”, diz Xiao.
“E o melhor teste de aptâmero existente para cocaína não é sensível e específico o suficiente para detectar quantidades clinicamente relevantes da droga em amostras biológicas, como sangue. Os sensores que desenvolvemos podem detectar cocaína no sangue em concentrações molares em vez de micromolares, o que representa uma melhoria de 1.000 vezes na sensibilidade.”
Em dois artigos publicados no Journal of the American Chemical Society (JACS) e JACS Au, Xiao liderou uma equipe que desenvolveu sensores baseados em aptâmeros para cocaína, heroína, codeína, fentanil e outras drogas ilícitas.
Um aptâmero é um DNA ou RNA de fita simples curto que se liga a uma molécula específica com alta afinidade, o que significa que ele não se liga a nada além da molécula de interesse. Os pesquisadores começam a busca adicionando a molécula de interesse – por exemplo, cocaína – a uma mistura de centenas de trilhões de sequências aleatórias de DNA. Em seguida, eles veem qual aptâmero se liga à molécula.
A equipe de Xiao usou o aptâmero de cocaína para detectar cocaína em soro sanguíneo em concentrações de 10 nanomolares (equivalente a 30 nanogramas por mililitro ou 30 partes por bilhão), uma melhoria de 1.000 vezes em relação ao melhor teste de aptâmero anterior, que só pode detectar 10 micromolares de cocaína em 50% de soro.
DOI: 10.1021/jacs.3c11350
