Incorporan un recubrimento constitudo por cpsulas de tamao nanométrico
Investigadores do Cinbio desean unhas lentes de contacto que permiten a anlise de biomarcadores lacrimais para a deteccin de enfermidades
A anlise qumica das bgoas pode axudar na diagnose de cancro de mama ou esclerose múltiple
A anlise qumica das bgoas humanas cobrou unha grande importancia, nos últimos anos, debido ao enorme potencial destes fludos como fonte de biomarcadores de diferentes doenzas. Diversos estudos sobre as secrecins lacrimais mostraron resultados prometedores na diagnose do cancro de mama, a esclerose múltiple, o prkinson ou a fibrose qustica, entre outras afeccins. Porén, para trasladar estes resultados prctica clnica é preciso facer fronte a dificultades técnicas que anda entraan os protocolos utilizados neste tipo de anlises. Por unha banda, a recollida de mostra s pode ser realizada por persoal sanitario cualificado, existindo obstculos relativos comodidade das pacientes e dos pacientes. Por outra banda, os actuais tempos de mostraxe son de curta duracin, 5 minutos aproximadamente, o que pode derivar nun problema en termos da sensibilidade da anlise, especialmente no caso de enfermidades que se atopan nun estadio inicial, onde a concentracin dos biomarcadores adoita ser moi reducida. Ademais, a mostra obtida debe estar suxeita a unha serie de procedementos fsicos e qumicos antes da súa anlise, procedementos que non s engaden un maior grao de complexidade e custe ao proceso, senn que poden alterar os propios valores fisiolxicos da mostra, adulterando en certos casos os resultados achegados pola anlise clnica.
Para tratar de facer fronte a todas estas limitacins, investigadores e investigadoras do do Cinbio acaban presentar en sociedade unha innovadora estratexia de deteccin: unhas lentes de contacto hbridas que permiten a recollida e a anlise de biomarcadores lacrimais para a diagnose, prognstico e seguimento de diferentes enfermidades. Este avance cientfico recllese nun que est asinado por Miguel A. Correa-Duarte, director do Cinbio e os investigadores deste centro Moisés Pérez-Lorenzo, Andrea Mario-Lpez e Belén Vaz, xunto co investigador Ramon A. Álvarez-Puebla, da Universitat Rovira i Virgili. As lentes de contacto deseadas por este equipo incorporan na súa superficie un recubrimento constitudo por cpsulas de tamao nanométrico que permiten unha acumulacin de forma prolongada dos biomarcadores obxecto de estudo o que, ao cabo, facilitara unha deteccin temper e mis eficaz de diferentes doenzas.
Lentes dunha operatividade sen precedentes en termos de mostraxe e anlise
A da de hoxe, explican os investigadores, a mostraxe de bgoa é levada cabo en centros sanitarios por persoal especializado pero este traballo pretende abrir a porta ao desenvolvemento de dispositivos oculares que permitan realizar esa recollida de mostra fra da contorna clnica, do mesmo modo que se fai con outros biofludos. A estratexia de deteccin consiste, como explica o investigador Moisés Pérez-Lorenzo, “na incorporacin de cpsulas nanométricas na superficie de lentes de contacto brandas que permiten acumular de xeito moi eficiente os biomarcadores lacrimais obxecto de estudo”.
As, estas lentes proporcionan diversas vantaxes. Por unha banda, “permiten realizar unha mostraxe de bgoa de varias horas de duracin, en comparacin cos métodos actuais que, baseados no emprego de tiras de papel ou microcapilares de vidro, estn limitados a uns poucos minutos. Grazas a isto, é posible acumular unha maior cantidade de analito, o que resulta ideal naqueles escenarios onde a concentracin de biomarcadores é baixa ou o volume de bgoa resulta insuficiente”.
Outro dos problemas que pretende resolver este deseo é o da actividade biolxica da bgoa. “É ben coecido que os metabolitos que se atopan no fludo lacrimal sofren unha constante transformacin qumica debido presenza de diferentes encimas. Para deter estes cambios e obter as unha ‘instantnea’ veraz da mostra, faise necesaria a utilizacin de procedementos fsicos e qumicos que, se ben poden chegar a alterar os valores fisiolxicos da bgoa, constitúen actualmente a única alternativa viable”. No presente traballo, a porosidade das nanocpsulas integradas na superficie das lentes permtelles actuar a modo de ‘refuxio’ proporcionndolles aos biomarcadores un espazo libre de actividade encimtica. Deste xeito, faise posible prescindir non s dos protocolos de ‘apagado’ metablico, senn tamén dos clsicos procedementos de extraccin. En último termo, isto simplifica en gran medida a anlise qumica da bgoa.
Grazas a este avance, os métodos tradicionais de tratamento de mostra fanse prescindibles, o que reduce de maneira moi significativa o tempo e o custo da anlise. Outra vantaxe proporcionada por estas estruturas capsulares é que logran potenciar o sinal caracterstico de cada biomarcador, permitindo a obtencin dun “retrato” fisiolxico preciso da mostra sometida a estudo, mesmo cando as concentracins das moléculas estudadas son moi baixas. Todas estas funcionalidades converten estas lentes de contacto hbridas en prometedores dispositivos médicos para a recollida e a anlise de biomarcadores lacrimais e, deste xeito, para o diagnstico, prognstico e seguimento de diferentes enfermidades.
Sndrome do ollo seco
Anda que os estudos sobre as secrecins lacrimais mostraron resultados prometedores no diagnstico de diferentes enfermidades, esta investigacin liderada polo Cinbio centrouse na sndrome de ollo seco, doenza que segundo os estudos epidemiolxicos, mostra unha alto nivel de prevalencia na poboacin mundial. En todo caso, estes nanosensores poderan ser útiles noutros escenarios coas debidas modificacins. Neste senso, a inclusin de elementos de recoecemento molecular aumentara en gran maneira a capacidade de deteccin destes sistemas.
Como funcionan as lentes
Os experimentos realizados no laboratorio simulando a velocidade de secrecin da bgoa basal, demostran un alto grao de acumulacin de analitos tras 10−12 horas, tempo similar ao recomendado para as persoas usuarias de lentes de contacto brandas comerciais. Isto implica que este dispositivos poderan ser levados dun xeito equivalente ao dunha lente convencional. Unha vez obtida a mostra, esta sera entregada para a súa anlise, que neste caso sera levada ao cabo a través de espectroscopa Raman, unha técnica moi eficiente de identificacin xa que permite obter unha “impresin dixital” dun amplo abano de especies qumicas. A portabilidade do equipamento necesario para empregar esta técnica, facilitara nun futuro a súa implementacin no sistema sanitario. De feito, os investigadores confan nesta aplicabilidade real, que consideran “perfectamente viable”, anda que a posta en marcha deste tipo de avances atpase suxeita ao interese de inversores que permita levar ao cabo o desenvolvemento industrial destes dispositivos.
Experiencia previa
Como explica Moisés Pérez-Lorenzo, o deseo de estratexias avanzadas de deteccin constitúe un pilar fundamental dentro das lias de investigacin desenvolvidas no Cinbio e, neste senso, “a diagnose temper e a prevencin estn a se erixir a da de hoxe nun dos eixes prioritarios do traballo realizado no noso centro”. Ademais, o seu grupo TeamNanoTech tamén ten experiencia previa na fabricacin de lentes de contacto con capacidade de blindaxe de radiacins emitidas por equipamentos dotados de lseres de alta potencia. No presente caso, “a nosa bagaxe no deseo e fabricacin de nanosensores, con aplicacins no mbito industrial e biomédico, supuxo un complemento idneo para a consecucin deste novo proxecto”.
