Resumo
Os imunoensaios e métodos cromatográficos são amplamente empregados para determinação de microcistinas (MCs) que são relacionadas a danos para saúde humana e qualidade de água. O trabalho visou comparar os métodos de análise MCs: imunoensaio ELISA competitivo indireto implementado em laboratório (LABicELISA) e cromatografia líquida de ultra eficiência com detector de arranjo de fotodiodos e de massa/massa (UPLC-PDA-MS/MS). Os resultados demonstraram a possibilidade de se correlacionar diretamente as leituras com as concentrações empregadas uma vez que tanto no LABicELISA como UPLCPDA-MS/MS apresentaram curvas de calibração do MC-LR com coeficiente de determinação (R2 ) superior a 0,99. O limite de quantificação (LOQ) de 0,05 µg L-1 do LABicELISA foi 20 vezes inferior ao valor máximo de MCs totais (1 µg L-1 ) permitido pela legislação brasileira para água potável e também mais sensível que o UPLC-PDA (20 e 5,92 µg L-1 ) e MS/MS (1,81 µg L-1 ). Quatro amostras de água foram analisadas por LABicELISA e UPLC-MS/MS, sendo que duas oriundas de águas eutrofizadas foram positivas, com valores de 23,72 e 1295,05 µg L-1 para LABicELISA e 19,19 e 1057,71 µg L-1 para MCs totais; uma amostra apresentou positiva por LABicELISA (0,06 µg L-1 ) e não detectado por UPLC-MS/MS devido ao LOQ do LABicELISA ser menor que o do UPLC-MS/MS. O LABicELISA implementado apresentou resultados adequados para os parâmetros analíticos estudados e demonstrou ser uma opção prática, de menor custo e também mais sensível que os métodos cromatográficos e vários kits de imunoensaios ELISA comerciais, potencializando seu uso como ferramenta para o monitoramento em sistemas aquáticos.
Introdução
A disponibilidade de nutrientes em lagos e rios devido ao aumento da atividade humana, tanto pela intensificação da agricultura e da psicultura como pelas atividades industriais e domésticas, juntamente com a gestão deficiente da água, podem resultar no aumento da eutrofização nos corpos de água doce superficiais utilizadas para fins recreativos e abastecimento. Entre os problemas relacionados com a saúde humana e a qualidade da água, quando esta se encontra eutrofizada, destaca-se a proliferação de florações de cianobactérias toxigênicas produtoras de microcistinas – MCs (CARMICHAEL, 1995; CHORUS e BARTRAM, 1999; KAMOGAE e HIROOKA, 2000; AZEVEDO et al., 2002; BOOPATHI e KI, 2014). Desta forma, há necessidade de se desenvolver métodos rápidos, confiáveis e de baixo custo para detecção de MCs a fim de garantir a segurança e qualidade de água nos mananciais e sistemas de abastecimento.
Entre os métodos de detecção, os cromatográficos e os de imunoensaios são amplamente empregados. Os métodos cromatográficos são métodos de referência devido à elevada seletividade. O tempo de retenção, espectro UV característico e pico da área das soluções padrões são a base para identificação e quantificação de MCs (MCELHINEY e LAWTON, 2005; MSAGATI et al., 2006; SANGOLKAR et al., 2006), além da possibilidade de identificação e quantificação mais precisa de MCs por espectrometria de massa (XU et al., 2008). Porém, o equipamento apresenta alto custo de aquisição e requer operação/técnicos especializados e uso de solventes orgânicos, muitas vezes de elevada toxidez e periculosidade (LINDNER et al., 2004; PYO et al., 2005).
Por outro lado, o imunoensaio enzyme linked immunosorbent assay – ELISA caracteriza-se pela especificidade na detecção devido à relativa seletividade de ligação anticorpo-antígeno, rapidez e simplicidade; sendo a reação, realizada numa microplaca com capacidade de análise simultânea para dezenas de amostras (LONG et al., 2009; LAWTON et al., 2010).
Apesar destes atributos, o principal gargalo relacionado à aplicação dos kits de imunoensaio ELISA comerciais importados refere-se ao custo de análise. Considerando que o ELISA desenvolvido em laboratório para análise de MCs apresenta, em média, redução de custo no fator aproximado de 100 vezes em relação a kits comerciais importados, a implementação poderá contribuir para inovação da tecnologia nacional, com desenvolvimento de ensaio rápido, específico, sensível e de baixo custo com aplicações diversas relacionadas à qualidade da água para abastecimento e saúde pública do país.
O trabalho visou comparar os métodos de análise de microcistinas – MCs: imunoensaio ELISA competitivo indireto implementado em laboratório (LABicELISA) e cromatografia líquida de ultra eficiência com detector de arranjo de fotodiodos e de massa/massa (UPLC-PDA-MS/MS).
Autores: Cássia Reika Takabayashi Yamashita; Josemarque Lima da Rosa; Osamu Kawamura; Elisa Yoko Hirooka e Emília Kiyomi Kuroda.
