Como transformar seu iPhone em um tricorder para análise de DNA

Em 2012, a Qualcomm se juntou à Fundação XPrize e ofereceu um prêmio de US$ 10 milhões para quem inventasse um aparelho para diagnóstico de uma lista de doenças – exatamente como um tricorder de Star Trek. Oito anos depois, ainda não temos um aparelho tão completo, mas já é possível, emparelhando um iPhone com um sequenciador de DNA portátil, criar um laboratório de genética usando um aplicativo para iOS.

“Os cientistas que estudam pandemias andam com malas cheias de material, laptops e outras coisas para fazer essa análise em lugares remotos. À medida que os sequenciadores continuavam a ficar ainda menores, não havia tecnologias disponíveis para permitir o estudo de DNA em um dispositivo móvel", diz o principal desenvolvedor do iGenomics, o engenheiro de software do Facebook Aspyn Palatnick.

O aplicativo começou a ser criado quando Palatnick tinha 14 anos, ainda cursava o Ensino Médio e estagiava no Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), sob supervisão do cientista da computação Michael Schatz.

“No ensino fundamental, passei muito tempo fazendo aplicativos iOS, principalmente jogos com interfaces divertidas. Quando  comecei a estagiar com Mike, ele me ensinou sobre alinhamento e análise de sequências de DNA e, em algum momento, percebeu que poderíamos trabalhar juntos”, lembra Aspyn.

Análise de bolso

Mesmo com o uso de sequenciadores de DNA pequenos, o estudo ainda precisa de computadores. Com o iGenomics, o pesquisador pode compartilhar dados, permitindo a análise de DNA nos locais remotos, mesmo sem internet.

“Primeiro usamos o iGenomics para analisar pequenos genomas virais como o da gripe; depois, identificamos quais mutações em uma cepa de influenza mostrariam resistência a antivirais específicos”, disse Aspyn ao site GigaScience, acrescentando que o app pode ser usado para analisar cepas do coronavírus causador da covid-19.

Um dos desenvolvedores do iGenomics, Aspyn PalatnickFonte:  CSHL/Divulgação 

Segundo Schatz, "há muito interesse em fazer o sequenciamento de DNA no espaço. Estou tentando ver se há uma maneira de levar a iGenomics até lá”, acrescentando que nada impede que o aplicativo chegue onde nenhum ser humano jamais esteve.

“O iGenomics está em nossa cultura há décadas, desde que vimos o Dr. McCoy usar um tricorder para obter uma leitura instantânea do DNA e de outras moléculas em Star Trek. Esse aplicativo é um avanço para tornar isso real, permitindo a análise de vírus e micróbios em poucos segundos, tudo no seu iPhone.”

Quase lá

Lembra do Qualcomm Tricorder? Depois de dois anos de pesquisas de diversos grupos, nenhum dos projetos chegou perto de ser tão completo quanto o tricorder trekker – o desafio era criar uma plataforma móvel, compacta e não invasiva, capaz de diagnosticar com precisão um grupo de 15 doenças em 30 pacientes em até três dias.

 XPrize Foundation/Divulgação 

O prêmio de US$ 10 milhões, entregue pela parceria entre a Fundação X Prize Foundation e a Qualcomm, acabou dividido, já que, ao fim do prazo estabelecido pelo regulamento da competição, nenhuma equipe atendeu a todos os requisitos necessários.

Em 2017, a Final Frontier Medical Devices levou US$ 2,6 milhões, seguida pelas equipes Dynamical Biomarkers Group (US$ 1 milhão) e Cloud DX (US$ 100.000), totalizando US$ 3,7 milhões.

O DxtER em ação.Fonte:  XPrize Foundation/Divulgação 

Os restantes US$ 6,3 milhões foram usados no financiamento de testes (para usuário comum e hospitais de Terceiro Mundo) do projeto vencedor: o DxtER, um agrupamento de sensores químicos e biológicos do sangue que,  juntamente com um software de análise, pode revelar distúrbios como derrame, anemia, diabetes, tuberculose, hepatite A e Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica.