Novas roupas livres de inseticidas e resistentes a mosquitos são feitas de materiais que os pesquisadores confirmaram serem à prova de picadas em experimentos com mosquitos vivos.
Os pesquisadores desenvolveram os materiais usando um modelo computacional de autoria própria, que descreve o comportamento de picada do Aedes aegypti, mosquito transmissor de vírus que causam doenças humanas como zika, dengue e febre amarela.
No final das contas, os pesquisadores relataram na revista Insects que foram capazes de prevenir 100% das mordidas quando um voluntário vestiu suas roupas – uma roupa íntima e uma camisa de combate inicialmente projetada para os militares – em uma gaiola com 200 mosquitos vivos e livres de doenças.
Os pesquisadores acreditam que seu modelo computacional poderia ser usado de forma mais ampla para desenvolver roupas que reduzam a transmissão de doenças.
“O tecido está comprovado que funciona – essa é uma grande descoberta”, diz o coautor do estudo Andre West, professor associado de moda e design têxtil na Universidade Estadual da Carolina do Norte e diretor da Zeis Textiles Extension for Economic Development. “Para mim, isso é revolucionário. Descobrimos que podemos evitar que o mosquito atravesse o tecido, enquanto outros eram grossos o suficiente para impedir que ele alcançasse a pele.”
Para desenvolver o modelo computacional para projetar materiais têxteis que pudessem prevenir picadas de A. aegypti, os pesquisadores investigaram as dimensões da cabeça, da antena e da boca do A. aegypti e a mecânica de como ele pica. Em seguida, usaram o modelo para prever materiais têxteis que evitariam picadas, dependendo da espessura e do tamanho dos poros. Os pesquisadores dizem acreditar que os materiais podem ser eficazes contra outras espécies de mosquitos além do A. aegypti devido às semelhanças na biologia e no comportamento de picada.
“Existem diferentes usos para roupas”, diz o primeiro autor Kun Luan, pesquisador de pós-doutorado em biomateriais florestais. “A ideia é ter um modelo que cubra todas as peças de roupa possíveis que uma pessoa possa desejar.”
Para testar a precisão do seu modelo, os pesquisadores testaram os materiais considerados à prova de mordidas. Em experimentos com mosquitos vivos e livres de doenças, os pesquisadores cercaram um reservatório de sangue com materiais plásticos feitos de acordo com os parâmetros previstos pelo modelo. Eles então contaram quantos mosquitos ficaram cheios de sangue.
Um material que testaram inicialmente era muito fino – menos de 1 milímetro de espessura – mas tinha um tamanho de poro muito pequeno para evitar que o mosquito enfiasse as peças bucais, ou probóscide, através do material. Outro material tinha poros de tamanho médio para evitar que o mosquito introduzisse a cabeça através do tecido o suficiente para alcançar a pele, e um terceiro tinha poros maiores, mas era suficientemente espesso para que a boca do mosquito ainda não conseguisse alcançar a pele.
Em um teste subsequente, os pesquisadores escolheram uma série de tecidos de malha e tecidos que atendiam aos parâmetros à prova de mordida determinados pelo modelo e validaram que funcionavam em experimentos utilizando tanto o reservatório de sangue quanto voluntários humanos.
Os pesquisadores testaram o número de mordidas que os voluntários receberam quando inseriram um braço coberto por uma capa protetora em uma gaiola de mosquito. Os pesquisadores também compararam a capacidade dos tecidos de prevenir picadas e repelir mosquitos com a de tecidos tratados com inseticida.
A partir do que aprenderam nos primeiros experimentos, os pesquisadores desenvolveram uma roupa íntima resistente a mordidas e ajustada ao corpo, feita com um material fino, bem como uma camisa de mangas compridas, que foi inicialmente concebida como uma camisa de combate para os militares.
Quando um voluntário usou as roupas sentado por 10 minutos e em pé por 10 minutos em uma gaiola com 200 mosquitos famintos, a camisa de combate foi 100% eficaz na prevenção de picadas.
No primeiro ensaio testando a camada base, o voluntário recebeu picadas nas costas e nos ombros – sete picadas para 200 mosquitos. Os pesquisadores atribuíram as mordidas ao estiramento e deformação do tecido, de modo que dobraram a camada de material ao redor dos ombros e conseguiram evitar 100% das mordidas. Eles também testaram o conforto das roupas e verificaram se elas retinham bem o calor e liberavam umidade.
“As peças de vestuário finais produzidas eram 100% resistentes a mordidas”, diz Michael Roe, professor de entomologia. “As roupas do dia a dia que você usa no verão não são resistentes às picadas dos mosquitos.
“Nosso trabalho mostrou que não precisa ser assim. As roupas que você usa todos os dias podem ser resistentes a mordidas. Em última análise, a ideia é ter um modelo que cubra todas as peças de vestuário possíveis que uma pessoa possa querer – tanto para uso militar como para uso privado.”
Coautores adicionais são da Universidade de Aachen, na Alemanha, e da Universidade Estadual da Carolina do Norte (NC State).
A National Science Foundation, o Programa de Combate de Guerra Implantado do Departamento de Defesa, a Divisão de Contratação Natick do Departamento de Defesa dos EUA, o Fundo de Inovação do Chanceler no Estado da Carolina do Norte, o Centro Sudeste para Saúde Agrícola e Prevenção de Lesões, PILOTS e a Pesquisa Agrícola da NC Estação Experimental.
A Vector Textiles, uma empresa iniciante da Carolina do Norte, licenciou os direitos de patente relacionados e pretende fabricar roupas para venda comercial nos Estados Unidos.