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Pneumonia
Nova tecnologia pode detectar pneumonia no ar expirado
Análise do ar expirado depois da inspiração de biomarcadores com nanopartículas pode detectar pneumonia rapidamente

New Africa via Shutterstock

Por Redação SciAdvances

18 de março de 2026, 11:23

Fonte

Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)

Áreas

Bacteriologia, Bioengenharia, Biofísica, Biotecnologia, Engenharia Biológica, Engenharia Biomédica, Fotônica, Microbiologia, Nanotecnologia, Patologia, Pneumologia, Virologia

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Pneumonia

A pneumonia é uma infecção que pode ter origem bacteriana, viral ou fúngica, que causa inflamação nos alvéolos pulmonares e tem como principais sintomas: tosse com secreção, febre alta, dor torácica (principalmente ao respirar ou tossir), falta de ar e fraqueza.

Por outro lado, também existe a chamada ‘pneumonia silenciosa’, que apresenta sintomas mais sutis em relação aos sintomas clássicos, mas que pode ser igualmente preocupante. O tratamento da ‘pneumonia silenciosa’ geralmente também começa atrasado: por sentirem menos sintomas, as pessoas demoram mais para buscar auxílio médico.

O diagnóstico da pneumonia geralmente é clínico (ausculta pulmonar) e por radiografia do tórax, ou seja, quando a doença já está instalada e com certo avanço.

Neste sentido, um teste que pudesse detectar a pneumonia em estágios mais precoces, com rapidez e praticidade, seria muito bem-vindo e poderia tornar o tratamento – com antibióticos ou antivirais – mais eficiente.

Uma das possibilidades para tecnologias desse tipo é a análise de compostos orgânicos voláteis no ar expirado.

Avanço: análise do ar expirado detecta biomarcadores em baixíssimas concentrações

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), do Instituto Broad do MIT e Harvard, do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer e do Hospital Geral de Massachusetts, nos EUA, desenvolveram um teste que consegue detectar compostos relacionados a doenças pulmonares, incluindo a pneumonia, no ar expirado de uma pessoa.

O conceito da tecnologia é oferecer ao paciente biomarcadores sintéticos que podem ser inalados junto a nanopartículas e que só podem ser separados delas por enzimas específicas representativas da doença. Então, durante a expiração, um novo sensor – o coração da nova tecnologia – consegue medir esses biomarcadores ‘livres’ das nanopartículas, mesmo em concentrações extremamente baixas, identificando assim se a enzima característica da doença está presente.

Para viabilizar a ‘leitura’ desses biomarcadores exalados, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo teste respiratório portátil e de baixo custo – chamado ‘PlasmoSniff’ – que tem o novo biossensor integrado.

Os pesquisadores pretendem que o dispositivo de teste possa substituir radiografias de tórax e outros exames de laboratório e possa ser usado em ambientes clínicos ou mesmo em casa para diagnosticar doenças pulmonares, como a pneumonia, em minutos.

O desenvolvimento do ‘PlasmoSniff’ é liderado pela Dra. Loza Tadesse, professora de Engenharia Mecânica do MIT.

O estudo foi publicado na revista científica publicado online na revista Nano Letters.

Tecnologia inclui plasmônica e vibração em nível molecular

O novo projeto se concentra na ‘plasmônica’ – o estudo e a manipulação da luz e como ela interage com a matéria em nanoescala.

Usando espectroscopia Raman com intensificação de superfície (SERS), uma técnica óptica na qual as moléculas são iluminadas com luz, os cientistas conseguiram identificar modos vibracionais moleculares – como se fossem impressões digitais vibracionais específicas de cada molécula.

Em laboratório, os pesquisadores demonstraram que o sensor detectou rapidamente o biomarcador de pneumonia pentafluoropropilamina (PFP)  em concentrações extremamente baixas e clinicamente relevantes (até 10 ppb, partes por bilhão).

Agora, os pesquisadores estão trabalhando na incorporação de um sistema de coleta de ar expirado e um espectrômetro Raman portátil para detectar os biomarcadores exalados no dispositivo.

A equipe de pesquisa destacou que a tecnologia poderia ser usada para detectar também outras doenças pulmonares, além da pneumonia.

Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Loza Tadesse

Professora de Engenharia Mecânica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

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