Visceral leishmaniasis (VL) is a neglected tropical disease caused by the protozoan Leishmania infantum and affecting humans and dogs in urban areas. The diagnosis of canine visceral leishmaniasis (CVL) is a tool for the prevention and prophylaxis of VL, since the presence of infected dogs influences the disease in humans as well. In this way, clinical signs are associated with results from rapid and confirmatory tests, which may present varying sensitivity and specificity, and cross-reaction with other pathogens, in addition to the high cost associated with sample collection, specialized labor, storage and laboratory infrastructure. In the present study, we developed a 2D paper-based microfluidic device for the diagnosis of CVL through the detection of the canine IgG anti- L. infantum in an indirect immunoassay. Instead of using non-stable enzymes for signal transduction, we coupled highly stable ionic probes to the detection antibody, increasing the stability and robustness of our device when compared to conventional colorimetry- based assays. The immunoassay is analyzed by paper spray mass spectrometry (MS), detecting the presence of ionic probes. The detection and quantification limits here obtained indicate a high sensitivity of our device, and the clinical study carried out highlights its ability to differentiate LVC positive samples from negative samples. Finally, the stability studies carried out demonstrated that the device will serve for stable remote sampling and storage at room temperature. By decoupling the sample collection and analysis steps, associating portable mass spectrometers for the device analysis, we intend in the future to make the CVL diagnosis easy, accurate, and widely accessible, combining the ease of rapid methods with the precision of gold standard methods of CVL diagnosis.

A leishmaniose visceral (VL) é uma doença tropical negligenciada frequentemente causada pelo protozoário Leishmania infantum, que acomete humanos e cães em áreas urbanas. De forma geral, o diagnóstico da leishmaniose visceral canina (LVC) constitui- se como uma ferramenta para a prevenção e profilaxia da VL, uma vez que a presença de cães infectados influencia o surgimento da doença em humanos. Para tanto, é feita associação de sinais clínicos com resultados de testes rápidos e confirmatórios; que, todavia, podem apresentar sensibilidade e especificidade variadas, reação cruzada com outros patógenos, e alto custo associado a coleta de amostras, mão de obra especializada, armazenamento e infraestrutura laboratorial. No presente trabalho, desenvolvemos um dispositivo microfluidico 2D baseado em papel para o diagnóstico da LVC por meio da detecção do biomarcador canino IgG anti-L. infantum em imunoensaio indireto. Ao invés de usar enzimas não estáveis para transdução de sinal, acoplamos ao anticorpo de detecção sondas iônicas altamente estáveis que aumentam estabilidade e robustez ao nosso dispositivo em relação aos imunoensaios colorimétricos convencionais. Nosso imunoensaio é analisado por espectrometria de massas (EM) de spray em papel, detectando a presença das sondas iônicas-alvo. Os limites de detecção e quantificação obtidos indicam uma alta sensibilidade do protótipo e o estudo clínico realizado evidencia a capacidade do dispositivo em diferenciar amostras negativas de amostras positivas para LVC. Por fim, os estudos de estabilidade realizados demonstram que o dispositivo servirá para amostragem remota estável e armazenamento em temperatura ambiente. Ao desacoplar as etapas de coleta e análise de amostras, associando espectrômetros de massa portáteis para análise do dispositivo, pretendemos futuramente tornar o diagnóstico da LVC fácil, acurado e amplamente acessível, combinando a facilidade dos métodos rápidos com a precisão dos métodos de diagnóstico padrão ouro.