Egy új eszköz kevesebb, mint egy csepp vérben diagnosztizálhatja a szepszist
A szepszis akkor fordul elő, amikor a test szélsőségesen reagál egy fertőzésre. A reakció olyan súlyos, hogy szervi elégtelenséget és halált okozhat. Egy új diagnosztikai eszköz azonban képes lehet gyorsan meghatározni a szepszis biomarkereit egy apró mennyiségű vérben.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) adatai szerint a vérmérgezés évente több mint 30 millió embert érint a világon.
A szepszis szintén évente körülbelül 6 millió halálhoz vezethet.
Annak megakadályozása érdekében, hogy a szepszis szeptikus sokkká váljon - ez egy olyan komplikáció, amely valószínűbbé teszi az idő előtti halált - az orvosoknak korán kell diagnosztizálniuk és gyorsan cselekedniük kell.
A jelenlegi diagnosztikai módszerek azonban gyakran tüneti jellegűek, a fertőzés vagy szervkárosodás általános markereit ellenőrző vizsgálatokkal kombinálva.
Továbbá, amint azt a Centers for Disease Control and Prevention (CDC) megjegyzi: „A szepszis számos jele és tünete, mint például a láz és a légzési nehézség, megegyezik más körülmények között, ezért a szepszist korai szakaszában nehéz diagnosztizálni. ”
A kutatók a szepszis diagnosztizálásának gyorsabb és hatékonyabb módszereit keresték. Ez magában foglalta olyan eszközök kifejlesztését, amelyek felveszik a szepszis biomarkereinek jelenlétét az ember vérében.
Ennek az állapotnak a legfőbb biomarkere az interleukin-6 (IL-6), egy fehérje, amelyet a szervezet termel gyulladás esetén.
A tudósok úgy vélik, hogy az IL-6 kimutatása jó módszer a szepszis diagnosztizálására, mert annak szintje a vérben általában növekszik, mielőtt a szepszis egyéb tünetei megjelennek. Az IL-6 vérkoncentrációja azonban továbbra is túl alacsony ahhoz, hogy a meglévő tesztek felvegyék azt.
A közelmúltban a cambridge-i Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) kutatói kifejlesztettek egy olyan eszközt, amely szerintük elég érzékeny ahhoz, hogy azonosítsa az IL-6 jelenlétét akár csekély vérben is.
A kutatók bemutatták innovatív eszközüket az idei Engineering in Medicine and Biology konferencián. Idén a konferenciára a németországi Berlinben került sor.
Szepszis észlelése 30 perc alatt
"Olyan akut betegség, például szepszis esetén, amely nagyon gyorsan előrehalad és életveszélyes lehet, hasznos, ha van egy olyan rendszere, amely gyorsan méri ezeket a nem sok biomarkereket" - mondja az első szerző, Dan Wu, az MIT doktorandusa.
"Gyakran figyelemmel kísérheti a betegséget is annak előrehaladtával" - magyarázza.
Wu és munkatársai diagnosztikai eszköze egy mikrofluidikai eszköz, amely rendkívül kis mennyiségű testnedvben képes kimutatni a legfontosabb biomarkereket. Ez a készülék antitestekkel „bevont” mikragyöngyöket használ.
Amikor a kutatók vérmintát visznek be az eszközbe pipetta segítségével, az antitestek az IL-6-hoz kötődnek. Ezután a készülék egy másik része elektródát és az IL-6-ot megfogó gyöngyöket használva elektromos jelet bocsát ki minden áthaladó IL-6 gyöngy számára.
Ez lehetővé teszi a kutatók számára annak azonosítását, hogy a fehérje milyen koncentrációban van jelen a vérmintában.
A teljes folyamat csak körülbelül 25 percet vesz igénybe, és a készülék csak körülbelül 5 mikroliter vért használ fel - vagyis az ujjbegyön keresztül kivett vércsepp teljes térfogatának körülbelül 25% -át.
Ezenkívül az új eszköz képes kimutatni az IL-6 rendkívül alacsony koncentrációit - akár 16 pikogramm / milliliter, ami alacsonyabb, mint a szepszis jelenlétét jelző biomarker-koncentráció.
Ez arra utal, hogy az eszköz nagyon érzékeny a legfontosabb biomarkerek jelenlétére. Ennél is fontosabb, hogy a tudósok azzal érvelnek, hogy az innovatív eszköz rendkívül alkalmazkodó és beállítható más szepszis biomarkerek, például többek között az interleukin-8, a C-reaktív fehérje és a prokalcitonin kimutatására.
A kutatók nem látnak okot arra, hogy a jövőben mások ne alkalmazzák ezt az eszközt más állapotú biomarkerek szűrésére is.
„Ez egy nagyon általános platform. Ha meg akarja növelni az eszköz fizikai lábnyomát, akkor bővíthet és tervezhet több csatornát, hogy annyi biomarkert észleljen, amennyit csak akar. "
Dan Wu
