Uusi laite voi diagnosoida sepsiksen alle veripisarassa
Sepsis esiintyy, kun keholla on äärimmäinen reaktio infektioon. Reaktio on niin vakava, että se voi aiheuttaa elinvaurioita ja kuoleman. Uusi diagnostiikkatyökalu voi kuitenkin pystyä tunnistamaan sepsiksen biomarkkerit nopeasti pienessä määrässä verta.
Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan sepsis vaikuttaa vuosittain yli 30 miljoonaan ihmiseen ympäri maailmaa.
Sepsis voi myös johtaa noin 6 miljoonaan kuolemaan vuosittain.
Estää sepsiksen kehittyminen septiseksi sokiksi - komplikaatio, joka tekee ennenaikaisen kuoleman todennäköisemmäksi - lääkäreiden on diagnosoitava se aikaisin ja toimittava sen mukaan nopeasti.
Silti nykyiset diagnoosimenetelmät ovat usein oireenmukaisia yhdistettynä testeihin, joilla tarkistetaan infektioiden tai elinvaurioiden yleiset merkit.
Myös tautien torjunnan ja ehkäisyn keskusten (CDC) mukaan "monet sepsiksen oireista, kuten kuume ja hengitysvaikeudet, ovat samat kuin muissa olosuhteissa, mikä tekee sepsistä vaikea diagnosoida sen alkuvaiheessa. ”
Tutkijat ovat etsineet nopeampia ja tehokkaampia tapoja diagnosoida sepsis. Tähän on kuulunut yrittää kehittää laitteita, jotka havaitsisivat sepsiksen biomerkkiaineet ihmisen veressä.
Tämän tilan ylin biomarkkeri on interleukiini-6 (IL-6), proteiini, jota keho tuottaa tulehduksen yhteydessä.
Tutkijat uskovat, että IL-6: n havaitseminen on hyvä tapa diagnosoida sepsis, koska sen tasot veressä pyrkivät kasvamaan ennen muiden sepsiksen oireiden ilmaantumista. IL-6: n veripitoisuus pysyy kuitenkin liian alhaisena, jotta olemassa olevat testit voisivat kerätä sen.
Äskettäin tutkijat Massachusettsin teknillisestä instituutista (MIT) Cambridgessa ovat kehittäneet laitteen, jonka heidän mielestään on tarpeeksi herkkä tunnistamaan IL-6: n läsnäolo jopa pienessä määrässä verta.
Tutkijat esittivät innovatiivisen työkalunsa tämän vuoden lääketieteen ja biologian konferenssissa. Tänä vuonna konferenssi pidettiin Berliinissä, Saksassa.
Sepsiksen havaitseminen alle 30 minuutissa
"Akuutissa taudissa, kuten sepsis, joka etenee hyvin nopeasti ja voi olla hengenvaarallinen, on hyödyllistä, että meillä on järjestelmä, joka mittaa nopeasti nämä ei-runsaat biomarkkerit", sanoo ensimmäinen kirjailija Dan Wu, MIT: n tohtorikoulutettava.
"Voit myös seurata tautia usein sen edetessä", hän selittää.
Wu ja hänen kollegoidensa diagnostiikkatyökalu on mikrofluidinen laite, joka pystyy havaitsemaan tärkeimmät biomarkkerit erittäin pienissä määrissä kehon nestettä. Tämä laite käyttää vasta-aineilla "päällystettyjä" mikrohelmiä.
Kun tutkijat vievät verinäytteen laitteeseen pipettiä käyttäen, vasta-aineet tarttuvat IL-6: een. Sitten toinen laitteen osa käyttää elektrodia ja IL-6: n sieppanneita helmiä, jotka lähettävät sähköisen signaalin jokaiselle läpi kulkevalle IL-6-helmelle.
Tämän avulla tutkijat voivat tunnistaa, missä pitoisuudessa proteiinia on verinäytteessä.
Koko prosessi vie vain noin 25 minuuttia, ja laite käyttää vain noin 5 mikrolitraa verta - eli noin 25% sormen kautta pistetyn veripisaran kokonaismäärästä.
Uusi työkalu pystyy myös havaitsemaan erittäin matalat IL-6-pitoisuudet - jopa 16 pikogrammaa millilitrassa, mikä on pienempi kuin sepsiksen esiintymistä osoittava biomarkkerikonsentraatio.
Tämä viittaa siihen, että laite on erittäin herkkä keskeisten biomarkkerien läsnäololle. Vielä tärkeämpää on, että tutkijat väittävät, että innovatiivinen työkalu on erittäin mukautuva ja se voidaan asettaa havaitsemaan muut sepsiksen biomarkkerit, kuten interleukiini-8, C-reaktiivinen proteiini ja prokalitoniini, muun muassa.
Tutkijat eivät näe mitään syytä, miksi muut eivät tulevaisuudessa voineet sovittaa tätä työkalua myös muiden olosuhteiden biomarkkerien seulontaan.
”Tämä on hyvin yleinen foorumi. Jos haluat lisätä laitteen fyysistä jalanjälkeä, voit laajentaa ja suunnitella lisää kanavia havaitsemaan niin monta biomerkintää kuin haluat. "
Dan Wu
