RESUMO
Introdução: A produção científica tem experimentado um aumento sem precedentes com a pandemia de COVID-19 em um curto espaço de tempo.
Objetivo: Identificar e caracterizar a produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento da COVID-19.
Método: Uma revisão de escopo foi conduzida com base na estrutura de Arksey e O’Malley e buscou incorporar recomendações do Joanna Briggs Institute Reviewer’s Manual e do Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR). A busca bibliográfica ocorreu na PubMed, Science Direct , LILACS e SciELO. Estudos que relataram produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de interesse referenciadas anteriormente foram incluídos. Uma análise quantitativa simples foi conduzida para fornecer resumos numéricos das características de interesse dos estudos adicionados na revisão.
Resultados: Foram incluídos 26 (3,4%) artigos publicados em 14 revistas internacionais e regionais. Autores de cinco países (Brasil, Chile, Costa Rica, Equador e México) foram responsáveis pelos artigos que compuseram a revisão. A colaboração internacional ocorreu para a produção de seis (23,1%) artigos, envolvendo instituições de dez países. O tempo mediano do envio à publicação dos artigos foi de 126 dias (intervalo interquartil: 58–200). A maior parte da produção científica latino-americana foi de revisões narrativas (n = 19; 73,1%). As cinco áreas definidas como de interesse deste estudo foram abordadas por algum dos artigos científicos, com destaque para os produtos destinados ao tratamento farmacológico da COVID-19 (n = 14; 53,8%).
Conclusões: Esta é a primeira revisão de escopo a fornecer um mapa da produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações em áreas de interesse para o enfrentamento da COVID-19. Existem deficiências relativas à publicação de pesquisa básica, representatividade de países da América Latina, estudos com maior força de evidência e colaboração internacional para a produção de artigos científicos que merecem ser reduzidas.
Palavras chave: COVID-19, infecções por Coronavirus, nanomedicina, nanotecnologia, revisão de Escopo.
ABSTRACT
Introduction: Scientific production has experienced an unprecedented increase with the COVID-19 pandemic in a short period of time.
Objective: To identify and characterize the Latin American scientific production on nanotechnology-based products with potential applications in the areas of diagnosis, vaccine, pharmacological treatment, theranostics and non-pharmacological intervention to fight COVID-19.
Method: A scoping review was conducted based on the framework of Arksey and O’Malley and sought to incorporate recommendations from the Joanna Briggs Institute Reviewer’s Manual and Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR). The bibliographic search took place in PubMed, Science Direct, LILACS and SciELO. Studies that reported nanotechnology-based products with potential applications in the areas of interest referenced previously were included. A simple quantitative analysis was conducted to provide numerical summaries of characteristics of interest from the studies added to the review.
Results: 26 (3.4%) articles published in 14 international and regional journals were included. Authors from five countries (Brazil, Chile, Costa Rica, Ecuador, and Mexico) were responsible for the total number of articles that made up the review. The production of 6 (23.1%) articles included international collaboration, involving institutions from 10 countries. The median time from submission to publication of articles was 126 days (interquartile range: 58–200). Most of the Latin American scientific production consisted of narrative reviews (n = 19; 73.1%). The five areas defined as of interest for this study were addressed by one of the scientific articles, especially the products intended for pharmacological treatment of COVID-19 (n = 14; 53.8%).
Conclusions: This is the first scoping review to provide a map of Latin American scientific production on nanotechnology-based products with potential applications in areas of interest to fight COVID-19. There are deficiencies related to the publication of basic research, representativeness of Latin American countries in the region, studies with greater strength of evidence and to international collaboration to produce scientific articles that merit to be reduced.
Keywords: COVID-19, coronavirus Infections, nanomedicine, nanotechnology, scoping Review.
REVISÃO
Produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia para o enfrentamento da COVID-19: uma revisão de escopo
Latin American scientific production on nanotechnology-based products to fight COVID-19: a scoping review
Recepção: 27 Setembro 2021
Aprovação: 21 Novembro 2022
A produção científica tem experimentado um aumento sem precedentes em um curto espaço de tempo devido à pandemia de COVID-19, desde a ocorrência dos primeiros casos na China, em dezembro de 20191 , 2. Nas dez semanas iniciais após a pandemia ser declarada (semana 12 a 21 de 2020), o número de artigos científicos sobre a COVID-19 cresceu de 28.596 para 77.417 no mesmo período de 2021, o que equivale a um aumento de 171,0%1. Mais de 4% dos artigos listados na base de dados Dimensions em 2020 estão relacionados à COVID-19 e aproximadamente 6% dos indexados na PubMed, que abarca principalmente as ciências da vida, foram dedicados ao tema3. Os Estados Unidos (EUA) e a China são os dois principais países que mais contribuíram com as publicações sobre a doença na PubMed4.
À medida que a pandemia de COVID-19 tem evoluído, inúmeras tecnologias disruptivas, como a nanotecnologia, têm sido amplamente requisitadas para seu enfrentamento. O uso dos nanomateriais, com as mais diversas composições químicas, estruturas, formas e tamanhos, tem sido aplicado como ferramenta inovadora não apenas como uma nova estratégia de tratamento, mas também vem auxiliando a melhorar uma variedade de métodos de prevenção e diagnóstico no enfrentamento à COVID-195.
A aplicação da nanotecnologia para fins médicos tem sido denominada nanomedicina e é definida como o uso de materiais em nanoescala (1 a 100 nm) para diagnóstico, monitoramento, controle, prevenção e tratamento de doenças6 , 7. Há tendência crescente na realização e na publicação de pesquisas em nanomedicina. Entre 2003 e 2019, os países mais produtivos foram os EUA e os países europeus, tendo a China como região emergente8. Os temas que mais se destacaram nos últimos anos foram nanodiagnósticos e nanoteranósticos e aplicações clínicas nos subcampos da oncologia e infectologia8.
A pesquisa científica sobre nanotecnologia na América Latina tem se concentrado principalmente em três países, Brasil, México e Argentina, que contribuíram com cerca de 85% de todas as publicações no período de 1990 a 20069. O percentual de artigos científicos publicados na área da nanomedicina entre 2003 e 2019 atribuídos à América Latina foi de 0,6% (n = 40) contra 38,3% (n = 2.564) da América do Norte e 35,1% (n = 2.350) da Europa8.
Em meio à crescente literatura sobre coronavírus SARS-CoV-2, ao amplo papel que a nanotecnologia vem apresentando na área da saúde, aliados à tendência de aumento de publicações e à necessidade de sistematizar a produção científica latino-americana sobre nanotecnologia direcionada ao enfrentamento da COVID-19, a revisão de escopo é considerada uma ferramenta útil para mapear e sintetizar as evidências disponíveis e identificar possíveis lacunas de conhecimento10 , 11.
O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar a produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento da COVID-19. Até onde sabemos, não há uma síntese da literatura publicada em torno do tema que fez uso da revisão de escopo.
Uma revisão de escopo foi conduzida com base na estrutura metodológica definida por Arksey e O’Malley12 e buscou incorporar recomendações do Joanna Briggs Institute Reviewer’s Manual10 e do Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR)11. A revisão foi realizada entre 20 de junho e 19 de agosto de 2021 e as cinco fases descritas a seguir compuseram esta revisão.
A estrutura PCC foi utilizada para a formulação da pergunta de pesquisa: P (População) – Qualquer artigo de pesquisa ou de revisão da literatura; C (Conceito) – Produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica (agentes saneantes e equipamentos de proteção individual); C (Contexto) – Pandemia de COVID-19, resultando na seguinte questão do estudo: “Como se caracteriza a produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento da COVID-19?”
A identificação dos estudos ocorreu nas seguintes bases de dados: a) PubMed, b) Science Direct , c) Scientific Electronic Library Online (SciELO) e d) Latin American and Caribbean Health Sciences Literature (LILACS). Essas bases de dados possuem relevância na área das ciências da vida, ampla abrangência e credibilidade acadêmica em nível internacional e de América Latina.
A estratégia de busca dos artigos científicos foi formada por combinações de palavras-chave, em inglês, relacionadas à nanotecnologia e à COVID-19. Algumas delas na forma truncada (*) e todas extraídas dos Descritores em Ciências da Saúde (DeCS)/ Medical Subject Headings (MeSH)13. Os elementos Conceito e Contexto da estrutura PCC foram utilizados para orientar a escolha das palavras-chave relevantes para a busca dos artigos científicos. O Quadro 1 apresenta as estratégias de busca para cada base de dados.
Um limite adicional foi exigir que as palavras-chave da revisão estivessem presentes nos títulos, resumos ou palavras-chave dos artigos científicos identificados na PubMed e Science Direct .
Após alguns testes iniciais para verificar a obtenção de maior número de artigos na LILACS, optou-se pelo uso do campo “ Words ” na estratégia de busca. Isto significa que a busca se deu em todas as partes das publicações, como título, resumo e palavras-chave. Na SciELO, a pesquisa ocorreu utilizando o campo padrão “ All indexes ”, o qual incluiu a busca no título e resumo dos estudos ( Quadro 1 ).
A identificação dos artigos e a extração inicial dos dados de interesse na PubMed e Science Direct ocorreram por meio do emprego de técnicas de Web-scraping desenvolvidas em linguagem de programação Python ( Python Software Foundation , https://www.python.org/) neste estudo. O Web-scraping permite a identificação e a recuperação automatizada de dados de interesse sobre determinado conteúdo disponível na internet , de forma rápida com ganho de escala14. Ademais, sua aplicabilidade em repositórios científicos já é reconhecida na literatura14.
A validação dos resultados obtidos pelo scraper desenvolvido para este estudo foi realizada por um dos autores do estudo. Consistiu em validação de completude, em relação ao total de artigos encontrados pelo scraper , e de consistência por amostragem contra os resultados apresentados pela interface de pesquisa da PubMed e Science Direct quando submetida a mesma estratégia de busca. Para cada uma das plataformas, os dez primeiros e os dez últimos artigos identificados pelo scraper foram comparados àqueles obtidos manualmente, bem como dez outros artigos selecionados aleatoriamente.
O procedimento de identificação dos artigos e a extração inicial nas bases LILACS e SciELO se deram de forma manual.
Os dados iniciais de interesse da revisão de escopo extraídos dos artigos identificados nas quatro bases de dados foram: título do estudo, autores, país e instituição do primeiro autor, nome do periódico, mês e ano de publicação, tipo de artigo científico definido pela base de dados ou pelo próprio periódico ou (re)classificado pelos autores em fase posterior, conforme informação no texto do estudo, código de identificação da publicação DOI, resumo e palavras-chave.
Após a eliminação das publicações repetidas, que ocorreu por meio do uso do DOI, os dados dos artigos científicos identificados foram unidos em um banco de dados único, em formato de planilha de Excel® a ser utilizado nas fases subsequentes desta revisão.
A seleção dos estudos ocorreu com base nos critérios de inclusão e exclusão. Os critérios de inclusão dos artigos científicos foram: (i) escritos nos idiomas inglês, português e espanhol; (ii) publicados entre 1º de janeiro de 2020 e 10/11 de julho de 2021; (iii) primeiro autor oriundo de país latino-americano; (iv) abordavam como conteúdo principal produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento da COVID-19. Os critérios de exclusão foram: (i) publicações de protocolos de pesquisa, comentários, carta ao editor, artigos preprint (não revisados por pares), capítulos de livros e erratas; e (ii) conteúdo dos artigos científicos que não respondia à questão de pesquisa deste estudo.
Os autores (DMM e FTP) procederam, de forma independente, à seleção dos artigos científicos potencialmente elegíveis com base no título e resumo, prevendo a leitura do texto completo, quando necessária, para confirmar a relevância em relação à questão de pesquisa.
Por meio de videoconferência, os autores iniciaram juntos esta fase da revisão de escopo a partir de amostra de cinco estudos, representando cerca de 10% do total de artigos identificados e recuperados na fase anterior, como forma de garantir que houvesse um entendimento comum sobre os critérios de inclusão (iv) e exclusão (ii). O atendimento ou não aos dois critérios (iv e ii) foi registrado no próprio banco de dados (planilha de Excel®) pelos autores (DMM e FTP) para comparações posteriores, visando a definição final dos estudos a serem incluídos nesta revisão de escopo.
As divergências foram discutidas no final desta fase e resolvidas por consenso. Isso também ocorreu em outros aspectos relacionados às demais fases desta revisão. Os estudos selecionados compuseram o banco de dados único que foi utilizado na quarta fase desta revisão de escopo.
O banco de dados único contendo apenas os estudos elegíveis foi acrescido das seguintes variáveis: objetivo do estudo, tipo de estudo, área abordada pelo artigo científico (diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica), tipo de nanomaterial, colaboração nacional e internacional, datas de recebimento e de publicação dos artigos, visando o cálculo do tempo gasto nesse período, e principais conclusões.
Uma adaptação da proposta definida por Röhrig et al.15 foi utilizada para estabelecer os tipos de estudo, os quais foram classificados como: i) pesquisa básica; ii) pesquisa clínica; iii) pesquisa epidemiológica; iv) metanálise; v) revisão sistemática; vi) revisão narrativa; e vii) revisão em que a unidade de análise não são artigos científicos.
A colaboração nacional foi considerada para os artigos científicos produzidos com instituições diferentes daquelas do primeiro autor.
A continuação do mapeamento dos dados de interesse foi baseada em um processo iterativo e recursivo de leitura e releitura dos estudos e de extração dos dados que complementassem as novas variáveis do banco de dados único, recorrendo-se, quando necessário, ao texto completo.
Esta última fase da revisão procedeu-se da seguinte forma: a) os estudos foram agrupados, conforme as variáveis contidas no banco de dados único que ajudaram a responder a pergunta de pesquisa; b) a síntese dos resultados foi realizada com base em análise quantitativa simples, usando estatística descritiva, como frequências e medidas de tendência central (mediana) e dispersão (intervalo interquartil), para fornecer resumos numéricos das características de interesse dos estudos incluídos nesta revisão de escopo. Calculou-se o nível percentual de concordância entre os autores (DMM e FTP) a partir dos artigos científicos elegíveis; e c) um relato descritivo das principais características dos estudos que abordaram exclusivamente apenas uma área de interesse.
Com base nas recomendações do Joanna Briggs Institute Reviewer’s Manual10 e do PRISMA-ScR11, nenhuma avaliação de qualidade dos estudos foi realizada. Além disso, este estudo fez uso de dados secundários oriundos de artigos científicos publicados, não requerendo, portanto, aprovação por Comitê de Ética em Pesquisa com seres humanos.
Identificaram-se 963 artigos científicos nas quatro bases de dados (PubMed, n = 705; Science Direct , n = 248; SciELO, n = 10; e LILACS, n = 0), sendo que 205 (21,3%) foram excluídos como duplicados.
Na fase de seleção, 758 artigos foram analisados quanto aos critérios de inclusão e exclusão. Foram excluídos, nesta ordem: 39 (5,1%) artigos científicos por não se enquadrarem no período do estudo, 40 (5,3%) deles por se tratarem de tipos de publicação de não interesse, como artigos preprints (n = 32), capítulos de livros (n = 5), comentários (n = 2) e errata (n = 1) e 638 (84,2%) devido ao primeiro autor não ser proveniente de países da América Latina. Com base na triagem de título, resumo e texto completo (quando foi necessária) feita por dois revisores, mais 15 (2,0%) artigos foram excluídos por não atenderem à questão de pesquisa ( Figura 1 ). Cinco artigos, entre aqueles elegíveis (n = 41), suscitaram divergências quanto à sua inclusão ou não na revisão de escopo, resultando em um nível percentual de concordância de 84,0% (n = 26/31).
Nesta revisão de escopo foram incluídos 26 artigos científicos, representando 3,4% do quantitativo de publicações adicionadas à fase de seleção. Os artigos foram publicados em 24 revistas diferentes, das quais quatro são provenientes de países latino-americanos: Anais da Academia Brasileira de Ciências (Brasil), Revista de Ciencia y Tecnología (Argentina), Mundo Nano.Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología (México) e Genetics and Molecular Biology (Brasil). As revistas latino-americanas publicaram seis artigos científicos.
O nome de sete revistas que publicaram artigos de autores latino-americanos sinaliza relação com nanotecnologia/nanomedicina, como: Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine , Journal of Nanobiotecnolonogy e ACS Nano . Com exceção da revista Mundo Nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología , que publicou três artigos, as demais dispuseram um único artigo no período do estudo.
Os primeiros autores dos artigos científicos foram provenientes de cinco países latino-americanos (Brasil, Chile, Costa Rica, Equador e México). Os autores brasileiros, oriundos de nove instituições, foram responsáveis por 12 (46,1%) artigos científicos publicados, seguidos pelos mexicanos (n = 8; 30,7%) e equatorianos (n = 3; 11,5%), advindos de seis e duas instituições de ensino superior, respectivamente. Todos os autores provieram de 20 instituições, sendo que 18 (90,0%) delas são estabelecimentos de ensino superior. As duas instituições restantes, oriundas do Brasil e da Costa Rica, são centros de pesquisas em imunobiológicos e nanotecnologia, respectivamente. A publicação de apenas um artigo científico ocorreu para 15 (75,0%) instituições. Outras quatro instituições publicaram dois artigos. A Universidade Federal do ABC, uma instituição pública de ensino superior do Brasil, registrou o maior número de artigos científicos publicados (n = 3).
A colaboração internacional ocorreu para a produção de seis (23,1%) artigos científicos, envolvendo instituições de dez países, a saber: Argentina, Brasil, Chile, Cingapura, Espanha, EUA, Índia, México, Reino Unido e Uruguai. Dois artigos produzidos por autores mexicanos contaram com colaboração internacional. Os outros artigos, elaborados em parcerias com instituições internacionais, foram oriundos de autores do Brasil, do Chile, da Costa Rica e do Equador. O estudo chileno contou com o maior número de pesquisadores estrangeiros (n = 3), os quais provieram da Argentina, Brasil e México. As parcerias internacionais ocorreram, principalmente, para a produção de revisões narrativas (n = 5). Dos artigos científicos em que não houve a colaboração internacional (n = 20), seis (30,0%) contaram com a parceria de instituições domésticas, sendo quatro de autores brasileiros e dois de autores mexicanos.
Os artigos, para os quais apresentaram datas de recebimento e publicação (n = 24; 92,3%), levaram um tempo gasto mediano de 126 dias (intervalo interquartil: 58–200 dias) desde a submissão até a publicação online . Foram identificados dois tipos de artigos científicos: revisão da literatura (n = 22; 84,6%) e artigos de pesquisa (n = 4; 15,4%). Predominaram os idiomas inglês (n = 24; 92,3%) e espanhol (n = 2; 7,7%). Um total de 18 (69,2%) artigos científicos apresentou um único objetivo para o estudo. Três artigos continham quatro objetivos, outros três registraram três objetivos e um estudo apresentou dois. Não foi identificado, de forma explícita, o objetivo em um dos artigos científicos16. Os estudos de revisões foram aqueles que apresentaram mais de um objetivo.
A distribuição dos artigos com base nos tipos de estudos foi, nesta ordem: revisão narrativa (n = 19; 73,1%), pesquisa básica (n = 4; 15,4%), revisão em que a unidade de análise não são artigos científicos (n = 2; 7,7%) e revisão sistemática (n = 1; 3,8%). As unidades de análises das revisões em que a unidade de análise não são artigos científicos foram: patentes de máscaras faciais17 e produtos nanotecnológicos projetados contra a COVID-1918, que utilizaram base de dados específicas. A revisão sistemática foi publicada por dois pesquisadores brasileiros19.
O Quadro 2 apresenta a caracterização dos estudos classificados como de pesquisa básica. Predominaram as publicações de autores mexicanos (n = 3), que abordaram a área de intervenção não farmacológica contra a COVID-19 (n = 2) e que estudaram nanopartículas de ouro, como tipo de nanomaterial (n = 2).
A produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas priorizadas nesta revisão de escopo está apresentada no Quadro 3 . Um total de 14 (54,0%) estudos abordou uma única área em que foram apresentados produtos à base de nanotecnologia para o enfrentamento da COVID-19. Nenhum estudo explorou, de forma exclusiva, a área de teranóstico, ou seja, aquela que combina um teste de diagnóstico com uma terapia específica para formar um único produto.
O uso da nanotecnologia em tratamentos farmacológicos contra a doença foi abordado por 15 (57,7%) artigos científicos. A hidroxicloroquina30, a curcumina26, o óxido nítrico27 e a prata29 foram as substâncias químicas especificamente abordadas nos diferentes artigos em que a área coberta foi apenas “tratamento farmacológico” (n = 5). Os estudos destacaram os efeitos terapêuticos dessas substâncias aliados a nanomateriais para combater a COVID-19. Por exemplo, um dos estudos mencionou que os nanossistemas para liberação de fármacos no sistema respiratório podem ser uma alternativa viável para a administração de hidroxicloroquina, podendo potencializar seu efeito terapêutico com consequente diminuição de sua toxicidade, proporcionando maior segurança para aplicação no tratamento farmacológico de COVID-1930. Um resumo de vários medicamentos testados no tratamento da COVID-19 e as vantagens dos sistemas antivirais nanoestruturados de liberação de medicamentos foram explorados por outro artigo científico28.
O uso de nanotecnologia em diagnóstico para detecção de COVID-19 foi abordado por 11 (42,3%) estudos. Os biossensores, que são utilizados para a detecção de patógenos, foram destacados em um dos artigos científicos, de um total de três, que analisaram exclusivamente a área de diagnóstico24. Os autores expuseram como os biossensores funcionam em termos de detecção bacteriana e viral e as características nanotecnológicas que estão contribuindo para diagnóstico da COVID-19 mais rápido e eficiente no ponto de atendimento do usuário24. O outro estudo fez um levantamento das metodologias mais utilizadas para o diagnóstico da COVID-19, as quais se podem categorizar, basicamente, em dois tipos: detecção de material genético, por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase em tempo real, e detecção de anticorpos através das técnicas de imunoensaios25. Os autores apresentaram os gargalos que impedem os testes de diagnóstico em massa em muitos países e propuseram estratégias para ações futuras, principalmente associadas à ciência dos materiais e à química25.
O último estudo, que contemplou unicamente a área de diagnóstico, apresentou um método simplificado de produção, em grande escala, de nanopartículas magnéticas para extração e purificação de ácido ribonucleico viral de células nasofaringes para detecção do vírus SARS-CoV-220. De acordo com os autores, a pesquisa ajuda a reduzir o custo de aquisição de nanopartículas magnéticas para diversas aplicações biomoleculares, apoiando as restrições orçamentárias dos países em desenvolvimento e a disponibilidade de produtos químicos, especialmente durante a COVID-1920.
Conforme apresentado no Quadro 3 , três estudos abordaram tão somente a área de “Vacina”. Um desses artigos científicos forneceu uma plataforma para o desenvolvimento de nanovacinas baseadas em nanopartículas de ouro visando epítopos específicos do SARS-CoV-222. Segundo os autores, o estudo abre caminho para a formulação de vacinas baseadas em epítopos contra SARS-CoV-2, que serão de grande relevância no desenvolvimento de vacinas de próxima geração22.
O outro estudo focou no desenvolvimento de vacinas contra SARS-CoV-2, descrevendo as iniciativas em nível mundial e especificamente no Brasil. Alguns exemplos das categorias de desenvolvimento de vacinas, em nível mundial, descritas foram: i) vacinas inativadas (por exemplo, CoronaVac, desenvolvida e produzida pela empresa chinesa Sinovac); ii) vacinas de vetores de adenovírus não replicantes (por exemplo, ChAdOx1, desenvolvida pela Universidade de Oxford em parceria com a farmacêutica AstraZeneca); e iii) vacinas baseadas em RNA (por exemplo, BNT162, desenvolvida pela BioNTech em parceria com a Pfizer)16.
O último artigo descreveu um procedimento para produzir uma vacina de ácido ribonucleico mensageiro (mRNA) contra o vírus SARS-CoV-2, incluindo as vantagens potenciais do uso da enzima que realiza o processo de transcrição dos mRNAs, denominada de RNA polimerase II. Além disso, os autores revisaram as principais aplicações dos nanomedicamentos baseados em mRNA e seus potenciais usos terapêuticos31.
Os estudos que abordaram exclusivamente a área de intervenção não farmacológica contra a COVID-19, em um total de três, são caracterizados a seguir. O primeiro deles desenvolveu um nanodesinfetante à base de nanopartículas de prata que proporcionou uma estratégia valiosa para descontaminação, reutilização e inclusive a promoção antimicrobiana eficaz de máscaras cirúrgicas para o pessoal clínico da linha de frente da assistência à saúde. Este produto demonstrou ser amplamente eficaz contra um grande número de substitutos microbianos de SARS-CoV-223.
O segundo artigo discutiu o uso de nanoestruturas na prevenção de vírus, principalmente através do desenvolvimento de materiais auto desinfetantes, os quais podem ser utilizados na fabricação de luvas, máscaras e diversos outros dispositivos33. Óxidos metálicos nanoestruturados, como nanopartículas de prata, podem diminuir a viabilidade do vírus nas superfícies quando associados a polímeros e têxteis, principalmente em condições de exposição à luz33.
O último artigo avaliou as patentes atuais relacionadas à máscara protetora. A revisão foi realizada no banco de dados de patentes no período de maio de 2019 a maio de 2020. Os resultados mostraram que a maioria das máscaras utilizou tecidos de algodão, náilon, fibras de prata, entre outros, como tecidos para desenvolver as máscaras. Há, também, muitos tipos de máscaras usadas como proteção, como: máscaras N95, médicas e caseiras. Os autores também analisaram as máscaras compostas por nanotecnologia que aumentam a capacidade de filtração e de retenção do vírus, dado que a eficiência da filtração nas máscaras depende das características do filtro e do tamanho dos poros. A revisão ainda abordou formas de esterilização para reaproveitamento de equipamentos de proteção individual durante a pandemia da COVID-1917.
A Figura 2 apresenta a distribuição dos 26 artigos científicos no período estudado, sendo que o mês de fevereiro de 2021 registrou o pico de publicações (n = 5; 19,2%). Os primeiros estudos foram publicados no mês de julho de 2020 (n = 2; 7,7%). Ambos foram revisões narrativas publicadas em inglês. O fluxo temporal de publicações foi interrompido no mês de maio de 2021, e as publicações retornaram nos meses subsequentes.
Esta revisão de escopo identificou e caracterizou a produção científica latino-americano sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações em áreas estratégicas para o enfrentamento da COVID-19. Todas as áreas definidas como de interesse nesta revisão de escopo, diagnóstico, tratamento farmacológico, vacina, teranóstico e intervenção não farmacológica, foram abordadas por algum dos estudos científicos. Isso reflete, em um período de tempo bastante curto, a diversidade da produção científica da região em um campo de pesquisa inovador, como a nanotecnologia, dominada pelos EUA, países europeus e China8, somada a uma situação de grave crise sanitária global.
A produção científica foi concentrada em revistas internacionais e em cinco países, representando 25% dos países que compõem a América Latina. Algumas das revistas aparecem entre as 22 primeiras, em uma lista contendo 50 periódicos, com significativo impacto acadêmico na categoria de nanociência e nanotecnologia, como: ACS Nano , Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology , Journal of Nanobiotechnology , Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine e International Journal of Nanomedicine42. A publicação dos artigos em revistas internacionais, algumas delas de elevado impacto acadêmico, desempenha um papel significativo na divulgação dos achados da pesquisa, bem como sugere uma tendência positiva na qualidade dos estudos da região43.
Brasil e México, dois dos três países onde o desenvolvimento da nanotecnologia está mais avançado na América Latina44, registraram o maior número de artigos científicos publicados. No período de 2000 a 2007, o Brasil produziu 5.254 publicações sobre nanotecnologia, o México registrou uma produção de 2.261 e a Argentina 1.376 artigos científicos44. Ademais, Brasil e México continuaram a expandir o número absoluto de publicações, enquanto, em relação à Argentina, ao Chile e ao Uruguai, houve uma relativa paralisação no crescimento das publicações nos últimos anos9. Esses resultados denotam um padrão semelhante encontrado nesta revisão de escopo no que se refere à produção científica de autores brasileiros e mexicanos sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento à COVID-19.
Nesta revisão de escopo, o tempo gasto mediano desde a submissão até a publicação online dos artigos científicos foi bastante superior quando comparado com o estudo que caracterizou o crescimento da literatura médica inicial sobre COVID-19 entre 1º de janeiro e 24 de março de 2020, usando mapas de evidências e análise bibliométrica (mediana: oito dias; intervalo interquartil: 4–16)45. É salutar que os resultados oriundos dos artigos científicos que versem sobre qualquer tipo de assunto relacionado à COVID-19, enquanto durar a crise sanitária global, estejam disponíveis com muito mais rapidez, sem comprometimento do rigor científico no processo de revisão por pares.
Os principais produtores de artigos científicos na América Latina foram as universidades. A participação de laboratórios governamentais foi baixa, registrando apenas dois artigos científicos publicados. Este cenário está condizente, em parte, com a realidade da região descrita na literatura científica. Em torno de 255 instituições diferentes desenvolvem pesquisas em nanotecnologia no Brasil, com destaque para as universidades que são as editoras mais atuantes9. As publicações de laboratórios governamentais e da indústria são poucas no Brasil, Chile e Uruguai, enquanto na Argentina quatro laboratórios governamentais estão entre as dez principais instituições com mais de 40% da pesquisa nacional9. Nesta revisão de escopo, não foi identificada qualquer publicação de autores argentinos.
O padrão de colaboração internacional na produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações nas áreas de diagnóstico, vacina, tratamento farmacológico, teranóstico e intervenção não farmacológica para o enfrentamento à COVID-19 foi baixo. Um estudo que fez uma análise bibliométrica da produção científica da região sobre COVID-19 observou uma elevada proporção de publicações com colaboração internacional (52,8%)43. A proporção encontrada nas publicações com colaboração nacional (33,8%), nessa análise bibliométrica, foi bastante semelhante ao resultado obtido nesta revisão (30,0%). Talvez, o foco da pesquisa mais restrito adotado nesta revisão de escopo seja uma das explicações para padrões diferenciados entre os estudos, no que tange a colaboração internacional.
Os artigos de revisões da literatura, com destaque para as revisões narrativas, predominaram na produção científica da América Latina, denotando a necessidade de diversificar os tipos de estudos com maior força de evidência científica que abordem sobre produtos à base de nanotecnologia no enfrentamento da COVID-19 nas áreas estratégicas estudadas. Resultado semelhante ocorreu com o estudo bibliométrico, baseado em uma busca não sistemática da literatura em bases predefinidas, que confirmou um crescimento exponencial de artigos sobre nanomedicina em humanos, embora a grande maioria tenha sido artigos de revisão46.
Vários estudos têm relatado o papel promissor da nanotecnologia em reduzir a disseminação da COVID-19 por meio da aplicação de nanomateriais/nanopartículas nas áreas de diagnóstico, tratamento farmacológico, vacina, teranóstico e intervenção não farmacológica contra o vírus SARS-CoV-247 , 48. As publicações incluídas nesta revisão de escopo contribuem nesta direção, ao ressaltar os efeitos terapêuticos de substâncias como: hidroxicloroquina, curcumina, óxido nítrico e prata, aliadas a nanomateriais/nanopartículas no tratamento farmacológico da COVID-19. Outro exemplo abordado pelos estudos latino-americanos foi a possibilidade de desenvolvimento de nanovacinas baseadas em nanopartículas de ouro, visando epítopos específicos do SARS-CoV-2.
Alguns autores mencionaram que a nanotecnologia pode ter impacto positivo, de forma mais rápida, na pandemia de COVID-19 quando implementada em duas áreas: (1) desinfetantes virais mediante o desenvolvimento de formulações antimicrobianas e antivirais nanoeficazes que não sejam apenas adequadas para desinfetar o ar e as superfícies, mas também eficazes em reforçar equipamentos de proteção individual; e (2) detecção viral, por meio do desenvolvimento de nanossensores de alta sensibilidade e precisão que permitem o diagnóstico precoce de COVID-1949. Agentes saneantes e biossensores baseados em nanotecnologia foram explorados por artigos científicos incluídos nesta revisão de escopo, sugerindo sintonia da produção latino-americana com as tendências internacionais na pesquisa com nanotecnologia no combate à COVID-19.
Apesar da interrupção no fluxo de publicações e de uma distribuição irregular no número de artigos publicados ao longo do período estudado, a quantidade de artigos científicos incluída nesta revisão de escopo pode ser considerada suficientemente razoável para caracterizar a produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações em áreas de interesse para o enfrentamento da COVID-19. Este estudo poderá inclusive ser útil em direcionar editais de órgãos/agências de fomento para financiamento de pesquisas científicas em nanotecnologia voltadas para a prevenção, tratamento e controle da COVID-19 na América Latina.
Os achados desta revisão devem ser considerados em relação às suas limitações, que não contou com protocolo de estudo publicado, conforme sugerido pela literatura10. As bases de dados eletrônicas utilizadas se limitaram àquelas em que os autores do estudo tinham experiências no manuseio. Isto significa que alguns estudos relevantes podem não terem sido incluídos na revisão. Uma avaliação formal da qualidade metodológica dos estudos não foi realizada. No entanto, salienta-se que o objetivo das revisões de escopo é fornecer um mapa das evidências que foram produzidas, em vez de buscar apenas as melhores evidências disponíveis para responder à questão de pesquisa50.
Apesar das limitações, esta revisão de escopo apresenta aspectos positivos que merecem ser destacados: (i) foi realizada uma pesquisa sistemática baseada em referências reconhecidas internacionalmente, como Joanna Briggs Institute Reviewer’s Manual10 , 50 e PRISMA-ScR11; (ii) utilizou-se técnicas de mineração de textos para identificação dos artigos científicos em duas bases de dados (PubMed e Science Direct ) que geraram ganho de escala muito importante para a finalização desta revisão em tempo razoavelmente curto; e (iii) foram utilizadas bases de dados de relevância e abrangência internacional e regional, credibilidade acadêmica e rigor na indexação das revistas.
Esta é a primeira revisão de escopo a fornecer um mapa da produção científica latino-americana sobre produtos à base de nanotecnologia com potenciais aplicações em áreas de interesse para o enfrentamento da COVID-19.
Os produtos à base de nanotecnologia estão sendo amplamente investigados por seu potencial uso em áreas estratégicas de combate à COVID-19, inclusive por autores latino-americanos, conforme foi demonstrado nesta revisão de escopo.
O desenvolvimento da ciência nesse campo do conhecimento torna-se ainda mais relevante em decorrência do surgimento de novas cepas e mutações virais do SARS-CoV-251. Com base em mais esse desafio, é essencial continuar a produção científica latino-americana em nanotecnologia direcionada ao enfrentamento da COVID-19, priorizando lacunas e minimizando as deficiências identificadas nesta revisão de escopo como: i) necessidade de redução do tempo gasto para publicação on-line dos estudos desenvolvidos por autores latino-americanos; ii) diversificação dos tipos de estudos, com o fortalecimento da pesquisa básica e clínica em nanomedicina, e com maior força de evidência científica, a exemplo das revisões sistemáticas; iii) aumento de publicações com colaboração internacional e nacional, vislumbrando somar conhecimentos, esforços e recursos para proporcionar respostas mais oportunas contra doença nas áreas estudadas nesta revisão; e iv) ampliação da participação dos países da região na produção científica sobre nanomateriais/nanopartículas aplicados ao diagnóstico, tratamento farmacológico, vacina, teranóstico, equipamentos de proteção individual e agentes saneantes no combate ao vírus SARS-CoV-2 e suas mutações.
Espera-se que esta revisão de escopo motive novos estudos, de preferência fortalecendo a colaboração entre instituições regionais e estrangeiras, objetivando um cenário de produção científica latino-americana mais significativo em relação ao número de artigos publicados, com maior representatividade dos países da América Latina, mais diversificado quanto aos tipos de estudos e com maior força de evidência.
Os autores informam não haver qualquer potencial conflito de interesse com pares e instituições, políticos ou financeiros deste estudo.
* E-mail:dmmota1971@gmail.com