Na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego (ACS) grupa naukowców zaprezentowała eksperymentalne urządzenie do mierzenia poziomu cytokin w pocie u chorych na COVID-19. Cytokiny to grupa białek, których zadaniem jest pobudzanie układu odpornościowego i komórek odpornościowych do odpowiedniego działania. Cytokiny dzielą się na prozapalne i przeciwzapalne, a ich właściwe współdziałanie zapewnia kontrolę nad procesem zapalnym.
U chorych na COVID-19 może dochodzić do rozregulowania tego systemu. Nadmierna, niekontrolowana produkcja prozapalnych białek odpornościowych określana jest nazwą "burzy cytokinowej". Prowadzi do znacznego pogorszenia się stanu pacjenta i zwiększa ryzyko śmierci, ponieważ nadaktywność układu immunologicznego uszkadza komórki ważnych życiowych organów, przede wszystkim płuc. "Burza cytokinowa" grozi zresztą nie tylko chorym na COVID-19, ale cierpiącym także na inne infekcje, w tym grypę.
Naukowcy zaproponowali wygodny system wczesnego ostrzegania przed "burzą cytokinową", jak sami go określają. Jest to niewielkie urządzenie (przypominające zegarek) mierzące poziom cytokin w pocie pacjenta. Nadali mu nazwę SWEATSENSER Dx.
Jak działa czujnik cytokin?
Czujnik daje lekarzom szansę natychmiastowego zareagowania na pogarszający się stan pacjenta. Jak zwykle w takich przypadkach liczy się czas. Trzeba możliwie szybko zastosować odpowiednie leki, hamujące nadmierną reakcję immunologiczną, najlepiej już po pierwszych sygnałach, zanim dojdzie do nieodwracalnych szkód w organizmie.
Zwykle poziom cytokin oznacza się, badając krew. Jednak znacznie poręczniejsze (w tym możliwe do wykonania samodzielnie w domu) byłyby test potu. Cytokiny są wydalane także wraz z potem, chociaż jest ich tam znacznie mniej niż we krwi. Twórcy urządzenia musieli też ominąć pewne ograniczenia, związane z analizowaniem składu potu, takie jak sposób pozyskiwania próbek itp. Doszli do wniosku, że najlepiej byłoby sprawdzać poziom cytokin w tzw. biernym pocie (pojawiającym się bez uprzednich ćwiczeń czy sztucznego stymulowania skóry). Zwykle jednak jest go niewiele, szczególnie gdy chory przebywa w klimatyzowanym pomieszczeniu. Dlatego potrzebna była metoda pomiaru o bardzo wysokiej czułości.
Oparto się na istniejącym już urządzeniu do monitorowania markerów nieswoistego zapalenia jelit, którego twórcą jest firma EnLiSense LLC. Noszone na ramieniu urządzenie ma jednorazowy pasek wskaźnikowy, który wchłania pot. Ten pasek przymocowany jest do elektronicznego czytnika. Dzięki wiązaniu białek przez przeciwciała, którymi pokryty jest jeden z elementów urządzenia (tzw. pasek sensorowy) zmienia się kierunek przepływu prądu w e-czytniku. Przesłane do smartfona pomiary elektryczne są następnie interpretowane przez aplikację. Na koniec dostajemy informacje o stężeniu białek w próbce potu. Urządzenie działa w trybie ciągłym, czyli "stary" pot jest usuwany z urządzenia i przychodzi kolej na następną próbkę.
Urządzenie opracowali naukowcy z Uniwersytetu Teksaskiego w Dallas. Teraz planowane są testy kliniczne czujnika cytokin u osób z infekcjami dróg oddechowych.
Źródło: American Chemical Society
