A tuberculose (TB) é uma infecção micobacteriana comumente causada pelo agente etiológico Mycobacterium tuberculosis (MTB). Relatada há mais de um século, a TB foi a principal causa de morte por um único agente infeccioso até a pandemia de coronavírus (COVID-19), ficando acima do HIV/AIDS. Os métodos tradicionais de diagnóstico de TB, como a baciloscopia de escarro, cultura líquida e, recentemente, testes moleculares, apresentam diversas limitações, como baixa sensibilidade e longos períodos de tempo para obtenção dos resultados, levando frequentemente a diagnósticos incorretos e tratamentos desnecessários. Os sensores eletroquímicos têm atraído a atenção devido à sua simplicidade, instrumentação de baixo custo, limites de detecção muito baixos e resposta rápida. Neste estudo apresenta-se um imunossensor impedimétrico eletroquímico para a detecção da proteína recombinante CFP10:ESAT6 (pCFP10:ESAT6) para diagnóstico de MTB. O imunossensor foi desenvolvido em eletrodos de óxido de índio e estanho (ITO) modificados por monocamada de (3-aminopropil) trimetoxisilano (APTES) para imobilizar covalentemente anticorpos monoclonais anti-CFP10. A interação da proteína com a plataforma de reconhecimento de anticorpos foi diretamente monitorada e medida por voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os imunossensores foram caracterizados com microscopia de força atômica (AFM) e microespectroscopia Raman. Após a otimização dos parâmetros analíticos, alcançouse uma resposta linear nas concentrações entre 0,50 ng mL^-1 a 50,0 ng mL^-1 de pCFP10:ESAT6, um limite de detecção de 1,25 ng mL^-1 e um limite de quantificação de 4,18 ng mL^-1, em um tempo de ensaio de 4 horas no total. Os resultados indicam que o imunossensor desenvolvido é adequado, preciso e seletivo para a detecção da pCFP10:ESAT6, apresentando recursos excelentes para futuras aplicações de diagnóstico point-of-care da tuberculose.

Tuberculosis (TB) is a mycobacterial infection commonly caused by the etiologic agent Mycobacterium tuberculosis. Reported over a century ago, TB was the leading cause of death from a single infectious agent until the coronavirus (COVID-19) pandemic, ranking above HIV/AIDS. The traditional methods for TB diagnosis, for example sputum smear microscopy, liquid culture, and recently, molecular tests, present many limitations, such as the low sensitivity and long periods of time to obtain the results, frequently leading to incorrect diagnosis and unnecessary treatment. Electrochemical sensors have attracted attention due to their simplicity, low-cost instrumentation, very low detection limits, and rapid response. In this study we present an electrochemical impedimetric immunosensor for the detection of recombinant protein CFP10:ESAT6 (pCFP10:ESAT6) for diagnosis of MTB. The immunosensor was developed onto indium tin oxide (ITO) electrodes modified by 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTES) monolayer to covalently immobilize anti-CFP10 antibodies. The protein interaction with the antibody recognition platform was directly monitored and measured by cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The immunosensors were characterized with atomic force microscopy (AFM) and Raman microspectroscopy. After the analytical features optimization, a linear response from 0.50 ng ml^-1 to 50.0 ng ml^-1 of pCFP10:ESAT6, a limit of detection of 1,25 ng ml^-1 and a limit of quantification of 4,18 ng ml^-1 were achieved, in a 4-hour essay time. The results indicate that the immunosensor is suitable, accurate and selective for pCFP10:ESAT6 detection, presenting exquisite features for point-of-care diagnostic applications.