Un dispositivo simile ad un orologio è stato realizzato per rilevare le possibili tempeste di citochine causata dal Covid-19 o altre infezioni, attraverso il sudore. Ciò avviene principalmente quando la tempesta di citochine aumenta a dismisura e va fuori controllo. Queste sostanze chimiche sono progettate per limitare e controllare il sistema immunitario, ma una volta che funzionano male possono causare gravi infezioni e danneggiano gli organi.
All’inizio della pandemia Covid-19, i medici hanno riconosciuto che i pazienti che hanno sviluppato una “tempesta di citochine” erano spesso i più malati e ad alto rischio di morte. I ricercatori dell’Università del Texas hanno realizzato strisce di sensori con anticorpi contro sette proteine pro-infiammatorie testandole su sei persone sane e cinque persone con l’influenza, un altro virus che può innescare una tempesta di citochine.
Covid-19, arriva un dispositivo in grado di rilevare le tempeste di citochine tramite sudore
Due dei pazienti analizzati hanno rilevato un elevato aumento dei livelli di chitochine, mentre tutti gli altri avevano citochine nel sudore con valori attesi di base da studi precedenti. Un sistema di allerta precoce, come questo dispositivo, consentirebbe ai medici di somministrare rapidamente steroidi, riducendo il rischio che la tempesta di citochine sfugga al controllo.
Soprattutto in questa precisa e complicata situazione del Covid-19 poter capire se ci sia un aumento di queste sostanze chimiche può aiutare a prevenire la malattia e addirittura percepire i sintomi ancora prima che si presentino. La diagnosi precoce è importante perché una volta scatenata una tempesta di citochine, l’eccessiva infiammazione può danneggiare gli organi, causando gravi malattie e morte.
Allo stesso modo se i medici potessero somministrare steroidi o altre terapie non appena i livelli di citochine iniziano a salire, i ricoveri e i decessi potrebbero essere ridotti. Anche se gli esami del sangue riescono a riconoscere le citochine non sono molto facili e ovviamente non è possibile farlo a casa e non è in grado di monitorare continuamente le proteine. Per raccogliere abbastanza sudore per i test, gli scienziati hanno chiesto ai pazienti di fare esercizio fisico, ma dallo studio è venuto fuori che le citochine devono essere prese in esame dal sudore passivo, per non falsare i risultati.
Sensori con anticorpi contro almeno sette proteine pro-infiammatorie
Il team stima che la maggior parte delle persone produca solo circa 5 microlitri, o un decimo di goccia, di sudore passivo in un quadrato di pelle di 0,5 pollici in 10 minuti. Quindi i ricercatori volevano sviluppare un metodo estremamente sensibile per misurare i livelli di citochine in piccole quantità di sudore passivo. Hanno attinto al loro precedente lavoro su un sensore di sudore indossabile per monitorare i marker di malattia infiammatoria intestinale.
Misura i livelli di due proteine che aumentano durante le riacutizzazioni IBD e, se indossato sul braccio, il sudore passivo si diffonde in una striscia sensore. Questo sensore contiene due elettrodi ed è rivestito di anticorpi che si legano alle proteine, un processo che cambia la corrente elettrica che va al lettore. Il lettore trasferisce i dati in modalità wireless ad un’app che converte le misurazioni elettriche in concentrazioni di proteine.
Dopo pochi minuti, il vecchio sudore si diffonde e il sudore appena espulso entra nella striscia per l’analisi. Il nuovo sensore, noto come SWEATSENSER Dx, ha bisogno di strisce di sensori con anticorpi contro almeno sette proteine pro-infiammatorie. Abbastanza sensibile da misurare le citochine in pazienti che assumevano farmaci antinfiammatori, che espellono molte meno sostanze chimiche. Ha monitorato i livelli di citochine fino a 168 ore prima che fosse necessario sostituire la striscia del sensore.
L’accesso ai pazienti Covid-19 è stata una sfida perché gli operatori sanitari sono sopraffatti e non hanno il tempo di testare i dispositivi sperimentali. Continueremo a testarlo per tutte le infezioni respiratorie perché la malattia si innesca da sola non ha importanza: è quello che sta accadendo con le citochine che interessa monitorare.
Foto di Gerd Altmann from Pixabay
