Ученые сообщили о первых тестах датчика пота, который действует как система раннего предупреждения о надвигающемся цитокиновом шторме.
В начале пандемии COVID-19 врачи отметили, что пациенты, у которых развился цитокиновый шторм, часто оказывались в реанимации и погибали. Точного определения понятия «цитокиновый шторм» нет, в широком смысле под ним понимают гипервоспалительную реакцию, при которой активно высвобождаются интерфероны, интерлейкины, факторы некроза опухоли, хемокинов и некоторых других медиаторов. При этом цитокиновый шторм предполагает причинение вреда собственным клеткам организма из-за высвобождения цитокинов. Цитокиновый шторм легко распознается в гипервоспалительных заболеваниях по повышенному уровню цитокинов в отсутствие патогена, однако при инфекционных заболеваниях его трактовка становится сложной, поскольку воспалительная реакция одновременно и помогает избавиться от патогена, и причиняет вред организму.
Кстати, цитокиновый шторм может возникнуть и при других заболеваниях, например, при гриппе.
Датчик пота SWEATSENSER Dx, который действует как система раннего предупреждения о надвигающемся цитокиновом шторме, поможет врачам эффективнее лечить пациентов, отметили ученые в докладе на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).
Хотя анализы крови могут измерять цитокины, их сложно выполнять дома, и они не могут постоянно контролировать уровень белков. Цитокины выделяются с потом в меньшем количестве, чем в крови. Чтобы собрать достаточно пота для тестирования, ученые попросили пациентов заняться физическими упражнениями или приложили небольшой электрический ток к коже пациентов. Однако эти процедуры сами по себе могут изменять уровни цитокинов.
Раннее обнаружение важно. Как только начинается цитокиновый шторм, чрезмерное воспаление может повредить органы, вызывая тяжелое заболевание и смерть. Но если врачи смогут назначать стероидные препараты или другие методы лечения, как только уровни цитокинов начнут повышаться, количество госпитализаций и смертей можно снизить.
Поэтому исследователи хотели разработать чрезвычайно чувствительный метод измерения уровня цитокинов в крошечных количествах пота.
При ношении устройства на руке пот попадает на одноразовую сенсорную полоску, прикрепленную к электронному считывающему устройству. Она содержит два электрода и покрыта антителами, которые связываются с двумя белками. Связывание белков с их антителами изменяет электрический ток, протекающий через электронную плату. Затем считыватель по беспроводной сети передает эти данные в приложение для смартфона, которое преобразует электрические измерения в концентрации белка.
Для своего нового сенсора цитокинов исследователи создали сенсорные полоски с антителами против семи провоспалительных белков.
SWEATSENSER Dx оказался достаточно чувствительным даже для измерения цитокинов у пациентов, принимающих противовоспалительные препараты. Устройство отслеживало уровни цитокинов в течение 168 часов, прежде чем сенсорную полоску потребовалось заменить.
Читать далее
Выяснилось, почему ученые называют пригодными для жизни не те планеты
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?
На них держится Вселенная: как работают четыре главные силы природы