En ny klass av nanosensorer utvecklad i Brasilien kunde mer exakt identifiera dengue- och Zika-infektioner, en uppgift som kompliceras av deras genetiska likheter och som kan resultera i feldiagnostik.

Tekniken använder guldnanopartiklar och kan "observera" virus på atomnivå, enligt en studie publicerad i Vetenskapliga rapporter .

Tillhör släktet Flavivirus i familjen Flaviviridae, Zika- och denguevirus delar mer än 50 procent likhet i sin aminosyrasekvens. Båda virusen sprids av myggor och kan ha långvariga biverkningar. Familjen Flaviviridae-virus har fått sitt namn efter gula feberviruset och kommer från det latinska ordet för gyllene, eller gul, i färg.

"Att diagnostisera [denguevirus]-infektioner är högprioriterat i länder som drabbas av årliga epidemier av denguefeber. Rätt diagnostik är avgörande för patienthantering och prognos eftersom det inte finns några specifika antivirala läkemedel för att behandla infektionen, " säger författarna.

Mer än 1,8 miljoner människor misstänks ha smittats av dengue hittills i år i Amerika, med 4000 allvarliga fall och nästan 700 dödsfall, säger den panamerikanska hälsoorganisationen. Det årliga globala genomsnittet uppskattas till mellan 100 miljoner och 400 miljoner dengueinfektioner, enligt Världshälsoorganisationen.

Flávio Fonseca, studie medförfattare och forskare vid Federal University of Minas Gerais, säger till SciDev.Net att det är nästan omöjligt att skilja mellan dengue- och zikavirus.

"Ett serologiskt test som upptäcker antikroppar mot dengue fångar också Zika-genererade antikroppar. Vi kallar det korsreaktivitet, " han säger.

Medförfattare och virolog, Maurício Nogueira, säger till SciDev.Net att det är avgörande att undvika korsreaktivitet eftersom "dengue är en sjukdom som dödar - och kan göra det snabbt om rätt diagnos inte ställs. När det gäller Zika, det innebär risker för foster att utveckla mikrocefali, och vi kan inte låta gravida kvinnor spendera sju eller åtta månader på att undra om de har viruset eller inte."

Det finns inte heller någon specifik antiviral behandling för Zika och sökandet efter ett vaccin pågår.

Virusdifferentiering är viktig för att exakt mäta de båda sjukdomarnas verkliga inverkan på folkhälsan. Det mest använda blodprovet, den enzymkopplade immunosorbentanalysen (ELISA), är begränsad i sin förmåga att se skillnad på virus, säger författarna.

Eftersom dengue har fyra varianter, kända som serotyper, teamet skapade fyra olika nanopartiklar och täckte var och en av dem med ett annat dengueprotein. De applicerade ELISA-serum och ett blodprov. Forskarna fann att provantikroppar bundna med virusets proteiner, ändrar mönstret av elektroner på guldnanopartikelytan.

"Vi kan se denna förändring genom att applicera vissa frekvenser av ljus på nanopartikelns yta. Dengueproteiner absorberade ljus - Zika-proteiner gjorde det inte, " säger Fonseca. Nogueira, som koordinerade projektet, tillägger att resultaten var viktiga för att kalibrera testerna med guldnanopartiklarna.

Juliana Cortines, en virolog vid Federal University of Rio de Janeiro, som inte var involverad i studien, är entusiastisk över resultatet.

"Det faktum att detta test inte kräver reagens och använder ELISA-utrustning, som är allmänt tillgänglig, är mycket viktigt eftersom de länder som lider mest av Zika och dengue är fattiga, " säger Cortines till SciDev.Net.

Studien hävdar att det guldnanopartikelbaserade testet är mer exakt än andra blodantikroppstester på grund av dess höga känslighet och förmåga att identifiera vilket virus som har upptäckts.

Planerna på att utveckla produkten i industriell skala har avbrutits av covid-19-pandemin, säger Fonseca.

Kostnaderna förväntas likna konventionella ELISA-tester, han lägger till, men säger att bättre uppskattningar kommer att vara möjliga senare i produktionsprocessen.

"Den enda nackdelen, " tillägger Cortines, "vilket också påpekas i tidningen, är att även om analysen kan utföras snabbt, det måste fortfarande göras manuellt. Det tog dem tid att utveckla protokollen, men när det väl är gjort, experimenten är ganska enkla."