Rumo a um futuro em que as pandemias podem ser prevenidas
Programa de pesquisa patrocinado pela empresa estabelecido em colaboração com a Universidade de Tóquio e Shionogi

O Shimadzu Group vem desenvolvendo novas soluções para uma variedade de crises de doenças infecciosas. O Shimadzu também está envolvido em vários projetos colaborativos com organizações governamentais, acadêmicas e do setor privado para adotar amplamente essas soluções na sociedade mais rapidamente. A seguir, descrevemos um desses projetos.

Levantamentos epidemiológicos de águas residuais para detecção precoce de epidemias de doenças infecciosas

Desde o surto do coronavírus SARS-CoV-2, pesquisadores ao redor do mundo têm se envolvido em uma variedade de trabalhos de pesquisa sobre doenças infecciosas. Um projeto que está atraindo interesse particular é o Epidemiological Survey of Sewer Water (Wastewater Surveillance).

O levantamento epidemiológico de águas de esgoto é uma tecnologia para determinar o status de epidemias de doenças infecciosas por meio do levantamento de patógenos presentes nas águas de esgoto de cidades ou instalações específicas. Ele detecta patógenos nas fezes de pessoas infectadas com um coronavírus antes que elas desenvolvam quaisquer sintomas. Portanto, ao pesquisar as águas de efluentes, o status de infecção de instalações individuais pode ser monitorado para avaliar o status de epidemias ou julgar se as epidemias estão recuando.

Como o teste de águas efluentes não exige a aquisição de amostras de pessoas como o teste de PCR, o que reduz a carga sobre os indivíduos e permite testar um grupo inteiro de uma só vez, ele é considerado um método de última geração para avaliar o status da infecção e implementar contramedidas.

Instalação de um dispositivo de coleta de efluentes em um poço de visita (Fonte: Shimadzu Techno-Research)

Na Europa e nos Estados Unidos, os resultados da pesquisa epidemiológica de águas de esgoto já estão sendo usados para detecção precoce de epidemias e para determinar se elas estão recuando, mas o Japão e outros países asiáticos estão supostamente no estágio de estudo e pesquisa de preparação para ampla implementação dentro da sociedade. No Japão, sistemas e diretrizes para pesquisa de efluentes estão sendo estabelecidos atualmente em um esforço para alcançar ampla adoção na sociedade o mais rápido possível.

Visando estabelecer uma base para a cooperação internacional por meio da colaboração entre a indústria e a academia

Os palestrantes da apresentação incluíram (da esquerda para a direita) o professor do projeto Kitajima, o professor Katayama, o bolsista de inovação Kobayashi, o professor Kato (reitor da Escola de Engenharia), o diretor executivo da Shimadzu, Matoba, e o diretor Takizawa.

Em abril de 2024, a Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade de Tóquio (“Universidade de Tóquio” abaixo), a Shionogi & Co., Ltd. e a Shimadzu Corporation estabeleceram um programa de pesquisa patrocinado pela empresa intitulado “Epidemiologia Internacional Baseada em Águas Residuais”. A colaboração entre empresas do setor privado e a universidade visa aumentar a velocidade da pesquisa e a validação de viabilidade para garantir que a tecnologia seja amplamente utilizada na sociedade o mais rápido possível.

O método EPISENS-S desenvolvido pelo Professor do Projeto Kitajima envolve a coleta de sedimentos sólidos centrifugados de amostras de água de esgoto, extração de RNA, condução de uma reação de pré-amplificação de transcrição reversa e, em seguida, medição da concentração de RNAs de vírus por PCR quantitativo. O método EPISENS-M aprimorado oferece melhor confiabilidade e maior sensibilidade na detecção de RNA de vírus em água de esgoto do que o método EPISENS-S, mudando de um processo de separação centrífuga de água de esgoto para um processo de filtragem de membrana com carga negativa.

No novo programa, esta e outras tecnologias serão usadas para validar a viabilidade do sistema. Além de pesquisar efluentes de instalações individuais, como estações de tratamento de águas residuais, hospitais e unidades de saúde geriátricas, o sistema também será usado para pesquisar águas residuais de aeroportos e aviões de passageiros. A capacidade de detectar vírus de pessoas sem sintomas significa que ele pode determinar seu status de infecção de alguns a 7 dias antes de desenvolverem sintomas. O sistema também contribui para implementar contramedidas de fronteira mais rapidamente, como emitir alertas e ordens de emergência antes que patógenos introduzidos do exterior possam causar uma epidemia no Japão. Para nos prepararmos para as inevitáveis pandemias futuras que estão previstas para ocorrer, também pretendemos estabelecer um sistema cooperativo internacional para compartilhar informações entre todos os países. Além disso, ao nos envolvermos em atividades para propor a tecnologia à Organização Internacional de Padronização (ISO) para estabelecer um padrão internacional originado no Japão para pesquisas epidemiológicas de águas residuais.

Comentários do Responsável pelo Projeto na Shimadzu