Сенсор пота предупредит о надвигающемся цитокиновом шторме

Американские ученые из Техасского университета и компании-стартапа EnLiSense разработали накожный датчик пота, который может непрерывно измерять уровень цитокинов в течение 168 часов. Технология была адаптирована таким образом, чтобы сенсор мог обнаруживать цитокины, участвующие в смертельно опасных цитокиновых штормах, которые возникают у пациентов с КОВИД-19 и другими заболеваниями. Исследователи надеются, что эта технология может служить в качестве системы раннего предупреждения о надвигающейся потенциально летальной реакции иммунной системы, позволяющей проводить лечение на ранних стадиях.

Цитокиновые штормы сопровождаются массовым высвобождением провоцирующих воспаление цитокинов, что приводит к интенсивному воспалению, которое может привести к значительному повреждению органов, а иногда и к летальному исходу. Это может произойти в тяжелых случаях КОВИД-19, поэтому методы прогнозирования надвигающейся опасной реакции организма были бы очень полезны для врачей. Раннее лечение противовоспалительными средствами может помочь спасти жизнь пациента.

Сегодня одним из вариантов обнаружения цитокинового шторма является анализ крови на предмет обнаружения повышения уровня цитокинов, но это неудобно и позволяет сделать только один снимок во времени. Предпочтительны непрерывные измерения, и техасские ученые показали, что измерение пота может быть жизнеспособной альтернативой.

Исследователи адаптировали предыдущий датчик пота, который они разработали, для обнаружения цитокинов, участвующих в воспалительном заболевании кишечника. Он состоит из сенсорной полоски, в которую пассивно диффундирует пот. Полоска содержит два электрода и нагружена антителами, взаимодействующими с интересующими цитокинами. Когда цитокины связываются, они меняют электрический ток, проходящий через устройство, который измеряется и передается по беспроводной связи на смартфон.

Разработанный учеными сенсор измеряет уровень семи различных цитокинов, которые имеют отношение к цитокиновым штормам. 

Исследователи протестировали прибор на небольшом количестве добровольцев, но в конечном итоге хотят протестировать его на пациентах с КОВИД-19. Но пока доступ к пациентам с КОВИД-19 затруднен, потому что медицинские работники перегружены и у них нет времени на тестирование исследуемых устройств.

* Цитокиновый шторм или гиперцитокинемия — потенциально летальная реакция иммунной системы, характеризуемая быстрой пролиферацией и повышенной активностью T-клеток, макрофагов и естественных киллеров с высвобождением защитными клетками различных воспалительных цитокинов и химических медиаторов. Суть состояния заключается в выработке большого количества медиаторов воспаления, которые приводят к активации иммунных клеток и высвобождению последними новой порции медиаторов вследствие наличия неконтролируемой положительной обратной связи между этими процессами.