USP São Carlos – Desenvolvimento de sensores portáteis promete revolucionar o monitoramento da exposição a agrotóxicos

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USP São Carlos – Desenvolvimento de sensores portáteis promete revolucionar o monitoramento da exposição a agrotóxicos

O uso de agrotóxicos tornou-se indispensável para sustentar a produção agrícola mundial, mas seus impactos sobre a saúde humana continuam despertando preocupação. Estima-se que milhões de toneladas dessas substâncias sejam utilizadas anualmente, sendo o Brasil o maior consumidor global. A exposição frequente a alguns pesticidas está associada ao aumento do risco de problemas neurológicos, alterações hormonais, distúrbios reprodutivos e determinados tipos de câncer.

Apesar da existência desses riscos, identificar precocemente quem foi exposto ainda representa um desafio. Hoje, os exames dependem de laboratórios especializados, equipamentos sofisticados e profissionais altamente treinados, o que dificulta a realização de testes em comunidades rurais, regiões distantes e locais onde o contato com agrotóxicos é mais intenso.

Uma revisão publicada na revista “Trends in Analytical Chemistry” mostra, entretanto, que essa realidade pode estar prestes a mudar. Pesquisadores da Inglaterra, Itália e Brasil, neste último caso através do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), analisaram os avanços de uma nova geração de sensores portáteis capazes de detectar pesticidas ou seus marcadores biológicos em amostras de sangue e urina, oferecendo resultados rápidos e com baixo custo.

Diagnóstico em minutos, sem depender de grandes laboratórios

A proposta é semelhante à de um teste rápido de glicemia ou dos exames utilizados durante a pandemia de Covid-19. Utilizando apenas uma pequena amostra de sangue obtida por uma picada no dedo ou algumas gotas de urina, os dispositivos conseguem identificar sinais de exposição aos pesticidas em poucos minutos.

Além da rapidez, os equipamentos apresentam outras vantagens importantes, como:

*Baixo custo de fabricação;

*Facilidade de transporte;

*Operação simples;

*Possibilidade de utilização em postos de saúde, ambulatórios e unidades móveis;

*Integração com smartphones para registrar, interpretar e armazenar os resultados automaticamente.

Segundo os pesquisadores, essas características tornam a tecnologia especialmente interessante para países de grande extensão territorial e forte atividade agrícola, como é o caso do Brasil.

Nanotecnologia amplia a precisão e beneficia saúde pública

O desempenho desses dispositivos depende do uso de nanomateriais, estruturas capazes de reconhecer quantidades extremamente pequenas de substâncias químicas. Essa elevada sensibilidade permite identificar níveis de exposição muito antes que surjam sintomas clínicos, favorecendo intervenções precoces e reduzindo a probabilidade de complicações decorrentes do contato prolongado com pesticidas.

Embora o objetivo inicial seja monitorar trabalhadores rurais, os impactos dessa tecnologia vão muito além do ambiente agrícola. A possibilidade de realizar exames rápidos em larga escala poderá transformar a vigilância em saúde ambiental e ocupacional. Em vez de investigar apenas casos suspeitos após o surgimento de doenças, autoridades sanitárias poderão acompanhar continuamente grupos de maior risco, identificando situações de exposição antes que provoquem danos permanentes.

Isso permitirá:

*Detectar precocemente surtos de intoxicação em comunidades agrícolas;

*Monitorar trabalhadores durante períodos de aplicação intensiva de pesticidas;

*Avaliar a eficácia das medidas de proteção individual;

*Identificar regiões com níveis mais elevados de exposição ambiental a pesticidas;

*Orientar ações de fiscalização e educação em saúde;

*Produzir dados confiáveis para políticas públicas voltadas à redução dos riscos relacionados aos agrotóxicos.

Outro benefício importante é a redução da subnotificação. Muitos episódios de intoxicação leve nunca chegam aos serviços de saúde porque os sintomas são inespecíficos. Com testes simples e acessíveis, será possível ampliar significativamente o número de diagnósticos, permitindo que gestores conheçam com maior precisão a dimensão real do problema.

Economia para os sistemas de saúde

Segundo o primeiro autor do estudo, o pesquisador do IFSC/USP, Dr. Thiago S. Martins, a identificação precoce da exposição possibilita intervenções antes do desenvolvimento de doenças mais graves, reduzindo internações, exames de alta complexidade e tratamentos prolongados. Além disso, trabalhadores afastados por intoxicações poderão receber acompanhamento mais rápido, diminuindo perdas de produtividade e custos previdenciários.

Os pesquisadores destacam que dispositivos de baixo custo poderão ser utilizados em programas de triagem da população, reduzindo a dependência de laboratórios especializados e ampliando o acesso ao diagnóstico em municípios de pequeno porte.

A revisão publicada reúne diversos exemplos de sensores experimentais que apresentaram excelente desempenho. Entre eles estão dispositivos que detectam simultaneamente diferentes pesticidas diretamente na urina de trabalhadores rurais em pouco mais de um minuto. Outro equipamento utiliza apenas uma gota de sangue da ponta do dedo para avaliar alterações provocadas por pesticidas que afetam o sistema nervoso.

Também são mencionados sensores descartáveis em papel, semelhantes a tiras de teste, que conseguem identificar resíduos de herbicidas na urina de forma rápida e econômica.

Inteligência artificial poderá ampliar o monitoramento

Outro diferencial apontado pela revisão é a integração dos sensores com ferramentas de inteligência artificial. Aplicativos poderão interpretar automaticamente os resultados, armazenar históricos individuais, emitir alertas quando forem detectados níveis elevados de exposição e produzir mapas epidemiológicos em tempo real.

Esses recursos poderão fortalecer programas de vigilância sanitária, permitindo identificar áreas críticas, acompanhar tendências de exposição e direcionar ações preventivas com muito mais rapidez.

Apesar do enorme potencial, os pesquisadores ressaltam que a maior parte dessas tecnologias ainda está em fase experimental. Antes de serem incorporadas aos sistemas públicos de saúde, será necessário validar seu desempenho em diferentes populações, comprovar sua confiabilidade em condições reais de uso e atender aos requisitos exigidos pelos órgãos reguladores. Também será preciso estabelecer protocolos padronizados para garantir que os resultados sejam comparáveis entre diferentes regiões e serviços de saúde.

Um novo instrumento para prevenir doenças

O docente e pesquisador do IFSC/USP e autor correspondente da revisão publicada na revista “Trends in Analytical Chemistry”, Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior, considera que os autores concluem que os testes rápidos representam um dos caminhos mais promissores para modernizar o monitoramento da exposição humana aos agrotóxicos. Mais do que facilitar o diagnóstico individual, essas tecnologias poderão fortalecer toda a estrutura de vigilância em saúde pública, permitindo identificar riscos de forma precoce, orientar políticas preventivas e reduzir o impacto das doenças relacionadas aos pesticidas. “Se confirmarem os resultados obtidos até agora, esses dispositivos poderão representar uma mudança de paradigma: em vez de agir apenas quando surgem os casos de intoxicação, será possível prevenir o adoecimento, proteger populações vulneráveis e produzir informações estratégicas para tornar a agricultura mais segura e a saúde pública mais eficiente”, destaca o pesquisador.

Este estudo contou com o apoio da FAPESP.

Confira no link a revisão publicada na revista “Trends in Analytical Chemistry”, cujo primeiro autor é o pesquisador do IFSC/USP, Thiago S. Martins – https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993626002360?via%3Dihub