Furtuna de citokine în COVID-19, depistată timpuriu cu ajutorul unui ceas inteligent

17.05.2021 | Paula Rotaru
Furtuna de citokine în COVID-19, depistată timpuriu cu ajutorul unui ceas inteligent
Sursa foto: medicalxpress.com, Kai-Chun Lin

Furtuna de citokine apărută în cadrul bolii COVID-19 poate fi depistată din timp, înainte să facă ravagii în organism, cu ajutorul unui device inteligent care seamănă cu un ceas de mână.

Acest dispozitiv este dotat cu un senzor de transpirație ce poate identifica precoce furtuna de citokine, adică nivelul crescut de proteine imune pro-inflamatorii din organism. În cazul formelor grave de COVID-19, furtuna de citokine este un proces care, odată declanșat, poate leza grav organele.

Cu ajutorul acestui senzor din smartwatch sunt depistate proteinele pro-inflamatorii din timp. Astfel, medicii pot administra timpuriu tratamentul salvator, care poate preveni agravarea bolii și, implicit, decesul pacientului cu COVID-19.

Mai ales acum, în contextul COVID-19, dacă pacientul își poate monitoriza citokinele pro-inflamatorii, noi, medicii, am putea trata pacienții mai devreme, chiar înainte de a dezvolta simptome, spune Shalini Prasad, unul dintre autorii acestui studiu experimental, care a făcut parte din echipa de dezvoltare a produsului.

Furtuna de citokine, depistată prin transpirație

Deși furtuna de citokine poate fi măsurată și prin teste de sânge, acestea nu sunt la fel de accesibile precum un smartwatch, care poate fi folosit de oricine, oriunde, oricând. Plus că analizele de sânge nu monitorizează încontinuu nivelul citokinelor.

De menționat însă că proteinele pro-inflamatorii sunt excretate în transpirație la niveluri mai mici decât în ​​sânge. De aceea, pentru a colecta suficientă transpirație pentru testarea senzorului din dispozitiv, oamenii de știință au cerut pacienților să facă mișcare sau au aplicat un curent electric mic pe pielea acestora, scrie medicalxpress.com.

Cu toate acestea, experții spun că cea mai eficientă metodă de măsurare a citokinelor este din transpirația pasivă, adică aceea produsă natural, nu prin efort fizic intens.

Cercetătorii au realizat anterior acest senzor pentru a monitoriza markerii bolii inflamatorii intestinale, două proteine ale căror niveluri sunt crescut în cazul acestei afecțiuni.

Când dispozitivul este purtat pe braț, transpirația pasivă se difuzează pe o bandă de senzori de unică folosință care este atașată la un cititor electronic. Banda senzorului, care conține doi electrozi, este acoperită cu anticorpi care se leagă de cele două proteine.

Legarea proteinelor pro-inflamatorii de anticorpii lor modifică curentul electric care trece prin cititorul electronic. Ulterior, acesta transferă wireless datele într-o aplicație pentru smartphone care convertește măsurătorile electrice în concentrații de proteine. După câteva minute, transpirația „veche” se difuzează și transpirația recent excretată intră în bandă pentru analiză.

Pentru noul lor senzor de citokine (numit SWEATSENSER Dx), cercetătorii au realizat benzi senzoriale cu anticorpi împotriva a șapte proteine ​​pro-inflamatorii: interleukina-6 (IL-6), IL-8, factor de necroză tumorală-α (TNF-α), Ligand care induce apoptoza legată de TNF, IL-10, proteină-10 indusă de interferon-y și proteina C-reactivă.

Au introdus benzile în dispozitivul lor și, într-un mic studiu observațional, le-au testat pe șase persoane sănătoase și cinci persoane cu gripă. Două dintre persoanele bolnave au prezentat niveluri crescute de citokine. La toți participanții, citokinele din transpirația pasivă s-au corelat cu nivelurile acelorași proteine ​​din ser.

SWEATSENSER Dx a fost suficient de sensibil pentru a măsura citokinele la pacienții care iau medicamente antiinflamatorii și care excretă citokine în concentrație scăzută. Dispozitivul a urmărit nivelurile de citokine până la 168 de ore înainte ca banda de senzori să fie înlocuită.

EnLiSense, compania care a produs device-ul, în parteneriat cu cercetătorii, planifică acum studii clinice ale senzorului de citokine la persoanele cu infecții respiratorii.

Accesul la pacienții cu COVID-19 a fost o provocare, deoarece lucrătorii din domeniul sănătății sunt copleșiți și nu au timp să testeze dispozitivele de acest tip. Dar vom continua să testăm pentru toate infecțiile respiratorii. Nu declanșatorul bolii în sine contează atât de mult, cât mai degrabă ceea ce se întâmplă cu citokinele pe care vrem să le monitorizăm, spune Prasad.

Cercetătorii au prezentat rezultatele la reuniunea de primăvară a American Chemical Society (ACS).

Recomandări:
Tratamente dermato-cosmetice cu tehnologie de ultimă generație
Tratamente dermato-cosmetice cu tehnologie de ultimă generație
Studiu: Cum se simt românii după 1 an și jumătate de pandemie?
Studiu: Cum se simt românii după 1 an și jumătate de pandemie?