Novo Exame de Saliva Pode Revelar Sinais Precoces de Depressão e Esquizofrenia

Pesquisadores desenvolveram um biossensor descartável e de baixo custo capaz de detectar rapidamente o fator neurotrófico BDNF,  uma proteína ligada à depressão, diretamente na saliva. O dispositivo usa uma técnica eletroquímica sensível, com resultados em menos de três minutos e custo inferior a US$ 2. Essa tecnologia pode revolucionar o diagnóstico precoce e o acompanhamento de transtornos de humor e doenças neurológicas de forma não invasiva e acessível.

Os transtornos de humor, como a depressão e o transtorno bipolar, estão entre as doenças mentais mais comuns e incapacitantes do mundo. A depressão sozinha atinge quase 280 milhões de pessoas, segundo a Organização Mundial da Saúde, e pode causar perda de produtividade, isolamento social e, em casos graves, levar ao suicídio.

Apesar dos avanços médicos, ainda há muito a ser compreendido sobre as causas biológicas desses transtornos e sobre como diagnosticá-los precocemente.

Pesquisas recentes sugerem que a depressão está ligada a alterações nas neurotrofinas, proteínas que ajudam o cérebro a crescer, se adaptar e se regenerar. Entre elas, o Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) é considerado um dos principais marcadores biológicos associados à depressão e a outras doenças neurológicas, como Alzheimer e Parkinson. 

Níveis baixos de BDNF têm sido observados em pessoas com sintomas depressivos e podem indicar menor capacidade do cérebro de criar novas conexões neurais, o que contribui para a perda de memória, apatia e lentidão cognitiva. Essa hipótese, conhecida como “hipótese neurotrófica da depressão”, propõe que restaurar o BDNF no cérebro pode ajudar na recuperação emocional, e de fato, muitos antidepressivos parecem atuar indiretamente aumentando esse fator.

O grande desafio, porém, é medir o BDNF de maneira rápida, barata e acessível. Os métodos tradicionais usados em laboratórios, como o ensaio imunoenzimático (ELISA), a eletroquimioluminescência e a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), são altamente precisos, mas exigem equipamentos caros, pessoal especializado e longos tempos de processamento.

Essas limitações impedem o uso clínico rotineiro ou o diagnóstico direto no ponto de atendimento (por exemplo, em consultórios ou farmácias).

Para superar essas barreiras, pesquisadores desenvolveram um novo método eletroquímico capaz de detectar o BDNF de forma rápida, não invasiva e de baixo custo.

Esse método é baseado em um biossensor descartável, uma pequena tira que funciona como um “teste rápido”, semelhante a um teste de glicemia, mas projetado para detectar o BDNF na saliva humana. A saliva foi escolhida por ser um fluido fácil de coletar, livre de dor e representativo do estado bioquímico do corpo, já que contém moléculas que também circulam no sangue.

O biossensor é feito de um eletrodo de carbono impresso em tela, ou seja, um dispositivo plano e condutor de eletricidade, barato e fácil de produzir em larga escala. Sobre essa superfície, os cientistas aplicaram esferas de carbono e polietilenimina (PEI), uma substância que aumenta a área de contato e melhora a aderência das moléculas, e também glutaraldeído, que ajuda a fixar anticorpos de forma estável.

Esses anticorpos são específicos para o BDNF: quando o biomarcador está presente na saliva, ele se liga a esses anticorpos, alterando as propriedades elétricas do sensor. Essa mudança é então detectada pela espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), uma técnica que mede como a corrente elétrica é afetada por essa interação molecular.

O resultado é obtido em menos de três minutos, com altíssima sensibilidade: o sensor consegue detectar quantidades minúsculas de BDNF, da ordem de 10⁻²⁰ gramas por mililitro, o que o torna muito mais sensível que os métodos convencionais. Além disso, ele é reutilizável apenas uma vez, totalmente descartável, e custa menos de US$ 2,20 por unidade.

O biossensor foi testado com amostras de saliva de voluntários saudáveis, mostrando alta seletividade (detecta apenas BDNF, sem interferência de outras proteínas), reprodutibilidade (resultados consistentes entre testes), estabilidade (mantém a precisão com o tempo) e robustez (funciona mesmo em condições não ideais de armazenamento).

Para avaliar o impacto ambiental do dispositivo, os pesquisadores aplicaram ferramentas de análise de sustentabilidade, como a Escala Ecológica Analítica (AES), o Índice de Sustentabilidade Analítica (AGREE) e o Índice Azul (BAGI), que mede a “praticidade ecológica” do método. Todas as análises indicaram que o biossensor é ecologicamente sustentável e adequado para uso clínico ou domiciliar.

Esse novo dispositivo representa um grande avanço na área de diagnóstico rápido e personalizado em saúde mental. Ele permite monitorar o BDNF de forma simples e segura, sem a necessidade de punções ou laboratórios especializados.

Com pequenas adaptações, tecnologias como essa poderão ser usadas futuramente para acompanhar respostas a antidepressivos, diagnosticar precocemente distúrbios neurológicos ou até avaliar níveis de estresse e bem-estar em tempo real, diretamente na saliva do paciente.

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Low-Cost, Disposable Biosensor for Detection of the Brain-Derived  Neurotrophic Factor Biomarker in Noninvasively Collected Saliva toward Diagnosis of Mental Disorders

Nathalia O. Gomes, Marcelo L. Calegaro, Luiz Henrique C. Mattoso, Sergio A. S. Machado, Osvaldo N. Oliveira Jr., and Paulo A. Raymundo-Pereira

ACS Polym. Au 2025, 5, 4, 420–431

https://doi.org/10.1021/acspolymersau.5c00038

Abstract:

The importance of early detection of neurodegenerative disorder biomarkers has grown since these biomarkers are essential for timely diagnosis, treatment, healthcare, and wellness applications. We present a cost-effective and disposable electrochemical immunosensing strip for rapid, decentralized detection of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), one of the major neurotrophins (NTs) associated with neurological and psychiatric disorders, in human saliva. The salivary BDNF immunosensor strip is made on a screen-printed carbon electrode functionalized with carbon spherical shells (CSSs), polyethylenimine (PEI), and glutaraldehyde to enhance sensitivity. Through systematic optimization, the sensor achieved excellent analytical performance, with a wide dynamic detection range from 1.0 × 10–20 to 1.0 × 10–10 g mL–1, a rapid response time of under 3 min, and an ultralow detection limit of 1.0 × 10–20 g mL–1 for BDNF in human saliva. The BDNF immunosensor demonstrated high selectivity, reproducibility, robustness, stability, and long-term storage capability. At a cost of less than US$ 2.19 per unit, this disposable sensor also enabled rapid BDNF detection in saliva samples collected from healthy volunteers without interference from other salivary constituents. The environmental impact was assessed using the Analytical Eco-Scale (AES), the Analytical GREEnness Metric Approach (AGREE), and the Blue Applicability Grade Index (BAGI), which evaluates the practicality (“blueness”) of the device. These assessments confirmed the sustainability of the disposable BDNF immunosensor strip. This device provides a rapid, efficient, cost-effective, and reliable method for the decentralized, noninvasive salivary analysis of BDNF, enabling broader applications in healthcare, wellness monitoring, and medical diagnostics related to the neurotrophin family of biomarkers.