O ar é um ambiente que contém vários microrganismos, sendo sua biota importante para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas. E, alguns vírus, fungos, pólens e bactérias dispersos no ar podem ser danosos à saúde humana. No caso da COVID 19, ainda não há informações quantitativas precisas sobre a carga viral do SARS-COV-2 no ar e a transmissibilidade da doença por essa via. Assim, O Laboratório de Bioengenharia do ITA, o Instituto de Estudos Avançados (IEAv) e o A. C. Camargo Cancer Center estão desenvolvendo projetos conjuntos para colaborar na compreensão da distribuição viral e criar estratégias de detecção de microrganismos para o mapeamento epidemiológico da COVID 19.
Entre as ações desenvolvidas, o Laboratório de Bioengenharia do ITA (LabBio), do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial, do Comando da Aeronáutica, e seus parceiros desenvolveram protótipos de equipamentos para monitorar o ar em alguns pontos das cidades de São Paulo e São José dos Campos. A intenção é colaborar com as ações de prevenção e combate doenças que tenham como agentes biológicos organismos que se propaguem no ar.
O Ministério Público do Trabalho (MPT), em Campinas, destinou R$ 250.000,00, oriundos de uma ação trabalhista, para o ITA, via Fundação Casimiro Montenegro Filho para o desenvolvimento do protótipo.
O equipamento realizará coletas de amostra do ar atmosférico em um filtro que, por sua vez, será levado ao Laboratório de Genômica Médica do A. C. Camargo Cancer Center para ser analisado pelo teste de PCR em tempo real, o mesmo que detecta o RNA do SARS-CoV-2 em pacientes contaminados, e também análises de genoma completo com o intuito de localizar a presença de vírus e bactérias, principalmente o vírus da COVID-19. O protótipo está baseado num equipamento existente no IEAv desenvolvido para identificar poeira radioativa.
Até o momento, foram desenvolvidos cinco protótipos de Amostradores de ar com desenvolvimento mecânico estrutural, impressos em impressora 3D, todos funcionando com o mesmo princípio e que atendem condições específicas de amostragem. Esta quantidade de modelos faz parte de escolha estratégica do projeto, pois conforme as características do ambiente a ser monitorado, variam as demandas por performance dos equipamentos. Por exemplo: locais com ou sem fonte de energia elétrica (movido à bateria), modelo com redução de ruído para ambientes fechados como quartos de hospital, modelo de grande robustez para ambientes de grande circulação com grande volume de ar amostrado e um extremamente leve e portátil, de uso individual.
A equipe dará continuidade â essa pesquisa em três áreas complementares. A primeira está relacionada ainda na otimização dos equipamentos a condições especificas de amostragem, operação em rede, melhoria de filtros e membranas de detecção. A segunda linha de pesquisa será a de estudar a dispersão de microrganismos no ar, utilizando os equipamentos desenvolvidos em diversos ambientes e simulação computacional para investigar a dispersão ambiental de vírus e bactérias. A terceira área (contemplada com recursos CAPES via edital 12/2020) será um projeto com a aplicação de inteligência artificial e ciência de dados epidemiológicos, com informações ambientais e médicas.
O desenvolvimento desta tecnologia poderá propiciar o monitoramento da presença de microrganismos dispersos no ar em áreas de grande circulação de pessoas tais como hospitais, igrejas, escolas, aeroportos, fábricas e shopping.
Equipe
- Dr. José Elias Matieli, (coord. Laboratório de Bioengenharia ITA)
- Dr. Domingos Rade, (engenharia mecânica – ITA)
- Dr. Claudio Antonio Federico, (física – IEAv)
- Dr. Elcio Hideiti Shiguemori, (inteligência artificial, imagens- IEAv)
- Dr. Edson Andrade (física, defesa, IEAv)
- Dr. Ederaldo Godoy (instrumentação e prototipagem, UNITAU)
- Dr. Mateus Habermann, (seleção de atributos, IA – IEAv)
- Dra. Ana Paula Abrantes de Castro e Shiguemori, (inteligência artificial- IFSP)
- Dra. Priscila Correia Fernandes, (microbiologia – ITA )
- Dra. Daisy Hirata; (física, bioengenharia- ITA)
- Dr. Willians Principe Fernandes (física e química de materiais – ITA )
- Dra. Liana Kalczuk, (patologia, bioengenharia – ITA)
- Dr. Douglas Soares dos Santos, (engenharia eletrônica – ITA)
- Dr. Wagner Chiepa Cunha, (engenharia eletrônica – ITA)
- Dr. Carlos Henrique Quartucci Forster, (ciência de dados – ITA)
- Dr. Gilberto Fernando Fisch, meteorologia. (sensores ambientais – IAE, UNITAU )
- Dr. Emmanuel Dias-Neto, (metagenômica – ACC)
- Dra. Diana Noronha Nunes, (metagenômica – ACC)
