Czujnik potu ostrzega lekarzy o zbliżającej się burzy cytokinowej z COVID-19

Na początku pandemii Covid-19 lekarze zauważyli, że u pacjentów, u których rozwinęła się burza cytokinowa,  często

wylądował na intensywnej terapii i zmarł. Nie ma dokładnej definicji pojęcia „burza cytokinowa” w szerokim znaczeniu, rozumiana jest jako reakcja hiperzapalna, w trakcie której aktywnie uwalniane są interferony, interleukiny, czynniki martwicy nowotworu, chemokiny i niektóre inne mediatory. W tym przypadku burza cytokinowa polega na wyrządzeniu szkody własnym komórkom organizmu w wyniku uwolnienia cytokin. Burzę cytokinową można łatwo rozpoznać w chorobach hiperzapalnych po podwyższonym poziomie cytokin przy braku patogenu, ale w przypadku chorób zakaźnych jej interpretacja jest złożona, ponieważ odpowiedź zapalna zarówno pomaga pozbyć się patogenu, jak i powoduje szkody dla organizmu.

Nawiasem mówiąc, burza cytokin może wystąpić również w przypadku innych chorób, na przykład grypy. 

Czujnik potu SWEATSENSER Dx, który pełni funkcjęSystem wczesnego ostrzegania o zbliżającej się burzy cytokinowej pomoże lekarzom skuteczniej leczyć pacjentów, jak zauważyli naukowcy w raporcie przedstawionym na wiosennym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS).

Chociaż badania krwi mogą mierzyć cytokiny, onetrudne do wykonania w domu i nie mogą stale monitorować poziomu białka. Cytokiny są uwalniane z potem w mniejszych ilościach niż we krwi. Aby zebrać wystarczającą ilość potu do testów, naukowcy poprosili pacjentów o ćwiczenia lub zastosowali niewielki prąd elektryczny do skóry pacjentów. Jednak same te procedury mogą zmieniać poziomy cytokin.

Wczesne wykrycie jest ważne.Gdy rozpocznie się burza cytokin, nadmierny stan zapalny może uszkodzić narządy, powodując ciężką chorobę i śmierć. Jeśli jednak lekarze będą mogli przepisywać leki steroidowe lub inne metody leczenia, gdy poziom cytokin zacznie rosnąć, można zmniejszyć liczbę hospitalizacji i zgonów. 

Dlatego naukowcy chcieli opracować niezwykle czułą metodę pomiaru poziomu cytokin w niewielkich ilościach potu.

Podczas noszenia urządzenia na dłoni pojawia się potjednorazowy pasek wskaźnikowy przymocowany do czytnika elektronicznego. Zawiera dwie elektrody i jest pokryty przeciwciałami, które wiążą się z dwoma białkami. Wiązanie białek z ich przeciwciałami zmienia prąd elektryczny przepływający przez płytkę elektroniczną. Czytnik następnie bezprzewodowo przesyła te dane do aplikacji na smartfony, która konwertuje pomiary elektryczne na stężenie białka.

Do swojego nowego czujnika cytokin naukowcy stworzyli paski czujnikowe z przeciwciałami przeciwko siedmiu prozapalnym białkom.

SWEATSENSER Dx okazał się dość czułynawet do pomiaru cytokin u pacjentów przyjmujących leki przeciwzapalne. Urządzenie monitorowało poziomy cytokin przez 168 godzin, zanim pasek wskaźnikowy wymagał wymiany.

Czytaj więcej

Stało się jasne, dlaczego naukowcy nazywają niewłaściwe planety odpowiednimi do życia

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Wspierają wszechświat: jak działają cztery główne siły natury