Un equipo científico liderado por investigadores de la Universidad Federal de Pelotas (UFPel) en Brasil ha diseñado un sensor electroquímico capaz de identificar alteraciones en los niveles del neurotransmisor dopamina utilizando muestras de lágrimas. El dispositivo abre una nueva vía para el diagnóstico ultraprecoz y no invasivo de diversas afecciones neurológicas e incluso trastornos psiquiátricos como el Alzheimer, la esquizofrenia y la depresión, permitiendo la intervención clínica médica antes de la manifestación de síntomas clínicos severos.
El estudio, publicado en la revista científica internacional ACS Omega, describe un dispositivo portátil de bajo coste económico y del tamaño aproximado de un sello postal. La investigación fue dirigida por el doctor Neftalí Lênin Villarreal Carreño, especialista del Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UFPel, quien destacó que la meta central del proyecto es optimizar las ventanas de detección médica mediante métodos rápidos que sustituyan los análisis de laboratorio actuales, considerados invasivos o lentos.
La tecnología del biosensor se fundamenta en la técnica de grafeno induzido por laser (LIG), un proceso en el cual un haz de luz de dióxido de carbono (CO2) transforma una película de polímero Kapton en grafeno puro, un material con una elevada conductividad eléctrica. Cuando las moléculas de dopamina presentes en el fluido lagrimal entran en contacto directo con los electrodos del dispositivo, se produce una reacción química de oxidación que libera electrones, generando una corriente medible e intensificada por nanopartículas de níquel.
De acuerdo con los datos experimentais revelados por el coautor Lucas Minghini Gonçalves, el dispositivo posee una alta sensibilidad y especificidad, fijando su límite mínimo de detección analítica en apenas 17.86 nmol/L. Esta capacidad le permite registrar reducciones discretas o elevaciones atípicas de la dopamina, manteniendo su precisión estructural estable e intacta incluso ante la interferencia de otras sustancias orgánicas comunes en el ojo como la glucosa y diversas proteínas.
La elección de la dopamina como biomarcador resulta clave debido a su rol regulador en el sistema motriz, el aprendizaje y las emociones. En el caso específico de la enfermedad de Parkinson, la pérdida progresiva de las neuronas que sintetizan esta molécula provoca que las fallas motrizes se exterioricen clínicamente solo cuando gran parte de la población celular ya ha sido destruida, por lo que monitorizar la caída inicial del neurotransmisor a través de una muestra lagrimal indolora representa un cambio significativo para la neurología.
A pesar de los resultados prometedores obtenidos en los laboratórios con lágrimas humanas artificiales y simulaciones analíticas, los científicos insistieron en que el sensor se encuentra en una fase experimental de desarrollo. El equipo de la UFPel coordinará las próximas etapas del proyecto enfocándose en la ejecución de ensayos clínicos formales con pacientes reales, lo que validará la seguridad y eficacia del prototipo antes de buscar su aprobación internacional como una herramienta de diagnóstico clínico hospitalario rápido.
