Alerta temprana de reacción exagerada del sistema inmunitario en el tratamiento del cáncer y COVID-19
Crédito: Universidad de Queensland
Un «chip de inmunotormenta» desarrollado por investigadores de la Universidad de Queensland podría diagnosticar cáncer y pacientes con COVID-19 en riesgo de una posible reacción letal.
El dispositivo fue inventado en el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología (AIBN) de la UQ por el profesor Matt Trau, el Dr. Alain Wuethrich y Junrong Li.
El profesor Trau dijo que el chip está diseñado para determinar qué pacientes están en riesgo de una «tormenta de citoquinas» potencialmente letal, una respuesta inmunitaria descontrolada que daña los tejidos del cuerpo.
«Tener este diagnóstico de etapa temprana podría ayudar a los trabajadores de la salud a clasificar y monitorear de cerca a los pacientes de alto riesgo y comenzar el tratamiento mucho más antes», dijo el profesor Trau.
«Ya sea en un entorno de tratamiento del cáncer o al monitorear enfermedades infecciosas como COVID-19 agudo, COVID-19 de larga distancia y sepsis, el chip podría proporcionar información médica crítica que guía decisiones clínicas importantes».
Las citocinas son proteínas pequeñas que actúan como mensajeros entre las células del sistema inmunitario.
«Las citocinas desempeñan un papel fundamental en el desencadenamiento de la inflamación al estimular el movimiento de células hacia los sitios de lesión o en infección», dijo el profesor Trau.
«Cuando esto se descontrola y causa daño, se producen más citoquinas y se convierte en un círculo vicioso, llamado ‘tormenta de citoquinas'».
» Es probable que alrededor del 80 % de los pacientes con cáncer que se someten a una terapia inmunitaria de vanguardia tengan una respuesta adversa, como una tormenta de citoquinas.
«Por razones que no entendemos del todo, si se debe a la genética o al historial inmunitario en torno a el uno por ciento de los pacientes con COVID-19 sufre una loca tormenta de citoquinas».
«Ahora parece claro que muchas muertes por COVID-19 son causadas por este mecanismo, pero es muy difícil predecir quién desarrollará esta respuesta .»
«Estos eventos inmunitarios adversos ahora también se están asociando con los síntomas de larga duración de la COVID-19».
Los investigadores dijeron que su chip detecta un patrón débil pero distintivo de citoquinas en una plataforma a nanoescala con una pequeña muestra de sangre varios días antes de la «tormenta» en toda regla.
Crearon una pequeña serie de pilares de oro y anticuerpos adjuntos es que se adherirá a citoquinas específicas presentes en una muestra de sangre tan pequeña como una sola gota.
Las partículas de ‘nanoetiquetas’ de oro y plata emiten una luz brillante cuando entran en contacto con moléculas de citoquinas individuales capturadas, lo que permite detectar niveles diminutos mediante equipos de imágenes ópticas convencionales y económicos.
Los investigadores pudieron probar el dispositivo a través de una colaboración con el Dr. Andreas Behren en el Olivia Newton John Cancer Center en Melbourne, quien también proporcionó muestras clínicas.
El profesor Trau dijo que el El tamaño pequeño del chip significaba que eventualmente podría hacerse relativamente portátil.
«El chip immunostorm permitiría a los hospitales concentrar los recursos en pacientes con alto riesgo de una ‘tormenta de citocinas», mientras que los pacientes de bajo riesgo podrían ser potencialmente monitoreado desde casa.
«Críticamente, podría informar a los médicos para comenzar o facilitar los tratamientos mediante el control preciso de la respuesta inmunitaria del paciente, ajustando la terapia de un paciente para aliviar su respuesta excesiva específica del sistema inmunitario».
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El profesor Trau dijo que la demostración exitosa de la tecnología de chip de tormenta inmune abrió la posibilidad y la asociación con otras organizaciones para hacer avanzar el chip en la clínica.
Los hallazgos han sido publicados en el revista Nature Communications.
Profesor Trau es parte de la investigación de Precision Nanomedicine de AIBN, que está revolucionando la forma en que entendemos, diagnosticamos y tratamos enfermedades mediante el diseño de tecnologías que interactúan con células humanas y patógenos en nanoescala, miles de veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano.
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¿Existe la tormenta de citoquinas del COVID-19? Más información: Una plataforma digital SERS de nanopilares de molécula única para predecir y monitorear toxicidades inmunes en inmunoterapia. Nat Comun 12, 1087 (2021). doi.org/10.1038/s41467-021-21431-w Información del diario: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Queensland Cita: Alerta temprana de reacción exagerada del sistema inmunitario en tratamiento del cáncer y COVID19 (2021, 18 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-early-immune-overreaction-cancer-treatment.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.