Alunos da Rice University projetam teste de hipotireoidismo congênito para recém-nascidos

Para recém-nascidos com hipotireoidismo congênito, o diagnóstico precoce significa a diferença entre uma vida normal e saudável e incapacidade vitalícia.

Depois de aprender sobre o alto custo que a doença causa em crianças nascidas em partes do mundo onde os testes são limitados ou ausentes, uma equipe de estudantes da Rice University se uniu para desenvolver uma ferramenta de triagem de baixo custo que pode detectar hormônios estimulantes da tireoide anormalmente altos ( TSH) níveis indicativos de disfunção.

O teste baseado em papel, no ponto de atendimento, desenvolvido pela equipe Testar TSH os membros Alex David, Elise Erickson, Vanshika Jhonsa, Margaret Li e Alison Maniace “tem o potencial de impactar a vida de milhares de pessoas todos os anos, especialmente em áreas de poucos recursos, permitindo o tratamento precoce e prevenindo as incapacidades permanentes que podem resultar de hipotireoidismo congênito não tratado”, de acordo com Jasmine Nejad, mentora do corpo docente da equipe e palestrante de saúde global no Rice360 Institute for Global Health Technologies.

O hormônio tireoidiano é crucial para o desenvolvimento do cérebro e da sistema nervoso e ajuda o coração, músculos e outros órgãos a funcionarem como deveriam. Também regula como o corpo usa e armazena energia e como ela cresce.

“Ao nascer, os bebês com hipotireoidismo congênito parecem normais, não há sinal óbvio desse distúrbio, então o principal obstáculo ao tratamento em locais com poucos recursos é a falta de programas de triagem generalizados”, disse Jhonsa.

Inspirando-se no design do teste doméstico COVID-19, a equipe criou um teste fácil de ler, exigindo apenas uma pequena amostra de sangue. Eles também criaram um invólucro impresso em 3D para portabilidade e para reduzir o risco de infecção.

Jhonsa explicou ainda que porque o glândula tireóide é hipoativo ou ausente em bebês nascidos com hipotireoidismo congênitoseu sistema tentará compensar superproduzindo o hormônio estimulante da tireoide.

“A tiroxina (T4) é responsável pelo desenvolvimento de todos os sistemas do corpo, incluindo o desenvolvimento do cérebro, desenvolvimento muscular e assim por diante”, disse Maniace. “A falta de T4 no início da vida causará atrasos irreversíveis no desenvolvimento se não for tratada, e é por isso que o diagnóstico no início da vida é tão crucial”.

“Nos EUA, os recém-nascidos são, por padrão, testados para muitas doenças congênitas, sendo o hipotireoidismo uma delas”, disse Li. “Em configurações de baixo recursonão há infraestrutura para realizar testes generalizados para bebês, tornando diagnóstico precoce difícil tanto em termos de custo quanto de acesso.”

“A infraestrutura de teste nos EUA pode ocupar muito espaço e recursos, já que normalmente você terá vários técnicos executando esses testes”, disse David. “A diferença entre US$ 1 ou mesmo apenas alguns centavos para um teste versus os requisitos de ter esse tipo de infraestrutura instalada é enorme.”

Nejad disse que o dispositivo “também pode reduzir o custo da triagem em geral, além de oferecer uma plataforma adaptável que pode fornecer triagem acessível para outros tipos de disfunção da tireoide que podem ocorrer mais tarde na vida”.

“A beleza dessa ferramenta de triagem é que você pode adaptá-la para testar diferentes idades e até mesmo outras condições”, disse Jhonsa.

A capacidade dos alunos de aproveitar seus diversos conhecimentos em vários campos de estudo rendeu a eles o prêmio de Melhor Projeto de Engenharia Interdisciplinar no Huff OEDK Engineering Showcase anual da Escola de Engenharia George R. Brown, realizado no mês passado no Ion. A equipe também conquistou o primeiro lugar na trilha de saúde global do Johns Hopkins Healthcare Design Competition e o segundo lugar no Rice360 Global Health Technologies Design Competition.

“Vanshika e Elise são especialistas em análise de políticas sociais, eu estou em ciências da saúde, Alex é especialista em biociências e Alison projetou seu próprio curso”, disse Li. “Somos um grupo diversificado em termos de formação e nosso projeto também tem um aspecto interdisciplinar. Trabalhávamos no laboratório úmido, mas também fazíamos pesquisas sobre marketing e nossa população-alvo.”

A paixão e a motivação da equipe compensavam sua relativa inexperiência com os diferentes aspectos do processo de projeto de engenharia.

“Como nenhum de nós é realmente engenheiro, ser empurrado para este novo espaço foi definitivamente um desafio no começo”, disse Jhonsa. “Mas foi um grande aprendizado e no final foi muito gratificante ter um produto que funciona.”

Maniace acrescentou que foi “realmente inspirador ver que, com muita paixão por um projeto como este na saúde global, podemos realmente causar um impacto”.

A Dra. Kristina Tebo, que inicialmente lançou a ideia, disse que “estava feliz que o projeto foi aceito e estou emocionada com a forma como a equipe o trouxe à vida”.

Os mentores clínicos da equipe foram o Dr. Selorm Dei-Tutu, professor assistente de pediatria na divisão de diabetes e endocrinologia do Baylor College of Medicine e médico do Texas Children’s Hospital, e Tebo, vice-presidente assistente de iniciativas globais de saúde, professor assistente de pediatria na divisão de medicina hospitalar pediátrica e co-diretor do Programa de Saúde Pediátrica Global da McGovern Medical School da UTHealth Houston.

“Nossos mentores e professores e todos com quem aprendemos foram incríveis”, disse David. “O sucesso que tivemos neste projeto realmente mostra o quanto o corpo docente se preocupa com os alunos e realmente se esforça para ajudá-los a levar seus projetos até o fim.”