As lentes de contacto que descifran as nosas bágoas

Investigadores do CINBIO desenvolven un proxecto de nanotecnoloxía que mellora a detección de biomarcadores de doenzas nas secrecións lacrimais

Grandes coñecedores das nanoestruturas empregadas xa, por exemplo, na detección de contaminantes, o TeamNanoTech do centro de investigación CINBIO, da Universidade de Vigo, decidiu durante o confinamento pola pandemia da covid-19 asumir o reto de refinar e simplificar a análise de moléculas nas nosas bágoas. Un fluído biolóxico que atrae cada vez máis o interese da ciencia e que nos ofrece información sobre a presenza de biomarcadores ou sinais de doenzas como o cancro de mama, o párkinson ou a esclerose múltiple. 

O sistema actual para a análise das lágrimas presenta algunhas deficiencias que poderían influír no resultado, asegúranos Moisés Pérez Lorenzo, profesor no departamento de Química-Física da UVigo e investigador do CINBIO. “Un dos principais problemas é a recollida da mostra porque, hoxe, un quere facer unha análise de bágoa e ten que ir a un centro sanitario para que persoal técnico especializado faga esa recollida. Normalmente dura uns poucos minutos, creo que só uns cinco. Úsanse unhas tiras de papel que se colocan na pálpebra ou uns capilares de vidro que se colocan no lacrimal. Trátase dun tempo moi reducido e dunha recollida que sempre é feita nun centro sanitario”, explica.

Un refuxio dourado para os biomarcadores 

 O equipo multidisciplinar TeamNanoTech, unha das súas características esenciais, púxose mans á obra coa procura dunha solución partindo da adaptación á biomedicina das nanoestruturas coas que xa traballaran anteriormente, aínda que cunha finalidade industrial. A idea dos investigadores, químicos, físicos, biólogos ou enxeñeiros algúns deles, era sacar a análise de bágoas da contorna clínica e deseñar un dispositivo que se puidese levar posto comodamente durante horas, para unha maior acumulación das moléculas de interese que facilitase a análise. 

Os esforzos concentráronse na fabricación dunha lente de contacto de fácil uso que só deixa entrar os biomarcadores que se buscan

Para iso concentraron os seus esforzos na fabricación dunha lente de contacto de fácil uso e cuxo material inclúe unhas nanocápsulas porosas biocompatibles que só deixan entrar os biomarcadores que se buscan. Para protexer esas moléculas doutros compostos e da actividade metabólica do fluído, os biomarcadores quedan pegados nunhas nanopartículas de ouro que se encontran dentro das cápsulas porosas á espera de ser analizadas. 

“Para protexer esa información o que facemos é mantela dentro das cápsulas. Metemos esas biomoléculas nunhas cápsulas de sílice que son como unha pelota de fútbol pero oca por dentro. Esa pelota está valeira e só temos as nosas nanopartículas de ouro protexidas doutras moléculas presentes no fluído. Empregamos o ouro porque é bo para traballar coa técnica de análise e detección que empregamos no laboratorio ademais dun material moi estable e biocompatible, é dicir, moi adecuado para empregar en medios biolóxicos”, asegura Andrea Mariño López, investigadora en nanotecnoloxía do CINBIO e responsable da parte experimental do proxecto do TeamNanoTech.

Un diagnóstico temperá que pode salvar vidas

Na sala onde Andrea Mariño terá feito innumerables medicións no proceso de fabricación das lentes para detectar e identificar as biomoléculas en bágoas simuladas, un cartel indica o nome da técnica que emprega e coa que o ouro se porta tan ben á hora de mostrar as moléculas pegadas á súa superficie. É a sala RAMAN, un sistema que leva o nome do pioneiro desta técnica e co que se realizan espectroscopias.

O seu compañeiro investigador subliña aínda outras grandes vantaxes da lente de contacto, un novo concepto para a detección de biomarcadores nas bágoas. O estudo do grupo TeamNanoTech foi publicado este mesmo mes na prestixiosa revista da Real Sociedade británica de Química chegando a ocupar a súa portada.

Esquema de funcionamento da lente. (Cortesia da Royal Society ofChemistry).

“Esta lente non só nos permite facer a recollida da mostra fóra da contorna clínica se non que ademais ao poder levar ese dispositivo durante moitas horas acumulando grande cantidade de biomarcadores, aumentamos o límite de detección, é dicir, melloramos a sensibilidade da técnica obtendo un maior sinal dos biomarcadores e posibilitando, polo tanto, un diagnóstico moi temperá de certas doenzas”, afirma Moisés Pérez Lorenzo. 

O profesor da Universidade de Vigo sinala outro progreso que propón esta lente de contacto respecto ao sistema actual de detección. “Podemos evitar o uso de disolventes para os procesos de extracción ou purificación das moléculas que interesan na análise porque a propia estrutura da lente, coas nanocápsulas porosas, permite separar as biomoléculas que buscamos do resto de compoñentes desa tan complexa matriz que é a bágoa humana”. 

O futuro está na especificidade

Pero non todo foi un camiño de rosas nesta investigación malia a longa experiencia que o equipo xa tiña coas nanoestruturas. O desafío, aseguran os investigadores, foi colocar as estruturas nanométricas porosas na superficie da lente de contacto de maneira que favorecese a difusión das moléculas de interese cara a esa estrutura sensora. 

“Controlar exactamente onde van quedar esas biomoléculas esixe ter un coñecemento moi estrito de como se forma o propio material da lente de contacto. Tiñamos tamén que asegurarnos de que só as pequenas partículas que nos interesaban fosen depositadas na superficie e iso foi un proceso de optimización bastante longo que finalmente rematamos con éxito”, explícanos Moisés.

O investigador non esconde a satisfacción dos resultados da investigación e pensa xa no futuro que ofrece o potencial deste novo concepto para a detección de biomarcadores nas bágoas. 

“Abrimos unha porta a un mundo de posibilidades, xa non estamos tan lonxe dunha lente que nos dea o positivo ou negativo nunha doenza”

MOISÉS PÉREZ LÓRENZO, investigador do CINBIO

“Neste traballo investigamos un biomarcador do síndrome de ollo seco pero, en realidade, este tipo de lentes poderían utilizarse para detectar ademais de doenzas oculares, enfermidades sistémicas. Como toda proba de concepto o que fixemos é abrir a porta a un mundo de posibilidades porque o ideal sería poder detectar enfermidades específicas, conseguir unha lente que nos dixera especificamente se un dá positivo ou negativo nunha doenza. E diso non estamos tan lonxe”, revélanos o investigador.

Antes de rematar as súas explicacións do proxecto, Moisés Pérez Lorenzo lémbranos, iso si, que para un desenvolvemento industrial, sería necesario agora o interese de inversores unha vez que a ciencia e os científicos do grupo TeamNanoTech do CINBIO, xa conseguiron mostrar o potencial desta posible nova ferramenta ao servizo da medicina e, polo tanto, da nosa saúde.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.