El sensor de sudor podría alertar a los médicos y pacientes sobre la inminente tormenta de citocinas de COVID
Un dispositivo similar a un reloj de pulsera mide los niveles de citocinas en el sudor pasivo. Crédito: Kai-Chun Lin
Al principio de la pandemia de COVID-19, los médicos reconocieron que los pacientes que desarrollaban una «tormenta de citocinas», una oleada de proteínas inmunitarias proinflamatorias, a menudo eran los más enfermos y los que corrían el mayor riesgo de morir. Pero una tormenta de citoquinas también puede ocurrir en otras enfermedades, como la influenza. Hoy, los científicos informan resultados preliminares sobre un sensor de sudor que actúa como un sistema de alerta temprana para una tormenta de citoquinas inminente, lo que podría ayudar a los médicos a tratar a los pacientes de manera más efectiva.
Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de primavera de la American Chemical Society (ACS).
«Especialmente ahora en el contexto de la COVID-19, si pudiera controlar las citocinas proinflamatorias y observar que tienen una tendencia al alza, podría tratar a los pacientes de manera temprana, incluso antes de que desarrollen síntomas», dice Shalini Prasad, Ph. .D., investigador principal del proyecto, quien presenta el trabajo en la reunión.
La detección temprana es importante porque una vez que se ha desatado una tormenta de citoquinas, la inflamación excesiva puede dañar los órganos, causando enfermedades graves y la muerte. . Por el contrario, si los médicos pudieran administrar esteroides u otras terapias tan pronto como los niveles de citocinas comiencen a aumentar, se podrían reducir las hospitalizaciones y las muertes.
Aunque los análisis de sangre pueden medir las citocinas, son difíciles de realizar en el hogar y no pueden monitorear continuamente los niveles de las proteínas. Las citoquinas se excretan en el sudor a niveles más bajos que en la sangre. Para recolectar suficiente sudor para la prueba, los científicos han pedido a los pacientes que hagan ejercicio o han aplicado una pequeña corriente eléctrica a la piel de los pacientes. Sin embargo, estos procedimientos pueden alterar los niveles de citoquinas, señala Prasad. «Cuando se trata de citoquinas, descubrimos que tienes que medirlas en el sudor pasivo. Pero el gran desafío es que no sudamos mucho, especialmente en ambientes con aire acondicionado», dice ella. Prasad, que está en la Universidad de Texas en Dallas, estima que la mayoría de las personas producen solo alrededor de 5 microlitros, o una décima parte de una gota, de sudor pasivo en un cuadrado de 0,5 pulgadas de piel en 10 minutos.
Entonces, los investigadores querían desarrollar un método extremadamente sensible para medir los niveles de citoquinas en pequeñas cantidades de sudor pasivo. Se basaron en su trabajo anterior sobre un sensor de sudor portátil para monitorear los marcadores de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). El dispositivo similar a un reloj de pulsera, que está siendo comercializado por EnLiSense LLC (una empresa cofundada por Prasad), mide los niveles de dos proteínas que aumentan durante los brotes de EII. Cuando el dispositivo se usa en el brazo, el sudor pasivo se difunde en una tira sensora desechable que se conecta a un lector electrónico. La tira sensora, que contiene dos electrodos, está cubierta con anticuerpos que se unen a las dos proteínas. La unión de las proteínas a sus anticuerpos cambia la corriente eléctrica que fluye a través del lector electrónico. Luego, el lector transfiere estos datos de forma inalámbrica a una aplicación de teléfono inteligente que convierte las mediciones eléctricas en concentraciones de proteínas. Después de unos minutos, el sudor viejo se difunde y el sudor recién excretado ingresa a la tira para su análisis.
Para su nuevo sensor de citocinas (llamado SWEATSENSER Dx), los investigadores fabricaron tiras sensoras con anticuerpos contra siete pro -proteínas inflamatorias: interleucina-6 (IL-6), IL-8, factor de necrosis tumoral- (TNF-), ligando inductor de apoptosis relacionado con el TNF, IL-10, proteína-10 inducida por interferón y proteína C reactiva . Insertaron las tiras en su dispositivo y, en un pequeño estudio observacional, las probaron en seis personas sanas y cinco personas con influenza. Dos de los enfermos mostraron niveles elevados de citoquinas y, en todos los participantes, las citoquinas en el sudor pasivo se correlacionaron con los niveles de las mismas proteínas en el suero.
El SWEATSENSER Dx fue incluso lo suficientemente sensible como para medir las citoquinas en pacientes que tomaban anti -Fármacos inflamatorios, que excretan citoquinas en el rango de concentración de bajo picogramo por mililitro. El dispositivo rastreó los niveles de citoquinas hasta 168 horas antes de que fuera necesario reemplazar la tira del sensor.
EnLiSense, en asociación con los investigadores, ahora está planeando ensayos clínicos del sensor de citoquinas en personas con infecciones respiratorias. «El acceso a los pacientes con COVID-19 ha sido un desafío porque los trabajadores de la salud están abrumados y no tienen tiempo para probar los dispositivos de investigación», dice Prasad. «Pero continuaremos probándolo para todas las infecciones respiratorias porque el desencadenante de la enfermedad en sí no importa, lo que nos interesa monitorear es lo que sucede con las citoquinas».
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¿Existe la tormenta de citoquinas del COVID-19? Más información: Título del resumen: SWEATSENSER DX, una tecnología habilitadora para el perfilado bajo demanda de citocinas en sudor ecrino expresado pasivamente Proporcionado por la American Chemical Society Cita: El sensor de sudor podría alertar a médicos y pacientes to looming COVID cytokine storm (2021, 16 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-sensor-doctors-patients-looming-covid.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.