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Au début de la pandémie de COVID-19, les médecins ont constaté que les patients qui développaient une « tempête de cytokines » étaient souvent les plus malades et les plus exposés au risque de décès. Mais une tempête de cytokines peut également se produire dans d’autres maladies, comme la grippe.

Un système d’alerte précoce

Maintenant, des scientifiques présentent des résultats préliminaires sur un capteur de sueur qui agit comme un système d’alerte précoce pour une tempête de cytokines imminente, ce qui pourrait aider les médecins à traiter plus efficacement les patients.

La détection précoce est importante car une fois qu’une tempête de cytokines a été déclenchée, l’inflammation excessive peut endommager les organes, provoquant de graves maladies et parfois la mort. En revanche, si les médecins pouvaient administrer des stéroïdes ou d’autres traitements dès que les taux de cytokines commencent à augmenter, les hospitalisations et les décès pourraient être réduits.

Ce dispositif ressemblant à une montre-bracelet, qui est commercialisé par EnLiSense LLC, mesure les niveaux de deux protéines qui augmentent pendant l’augmentation du taux de cytokines. Lorsque ce dispositif est porté au bras, la sueur se diffuse sur une bande de capteurs jetables qui est attachée à un lecteur électronique.

Cette bande de détection, qui contient deux électrodes, est recouverte d’anticorps qui se lient aux deux protéines. La liaison des protéines à leurs anticorps modifie le courant électrique qui circule dans le lecteur électronique. Celui-ci transfère ensuite sans fil ses données à une application pour smartphone qui convertit les mesures électriques en concentrations de protéines. Après quelques minutes, l’ancienne sueur se diffuse, et la sueur nouvellement excrétée entre dans la bande pour être analysée.

Des bandes avec des anticorps contre sept protéines 

Pour leur nouveau capteur de cytokines (appelé SWEATSENSER Dx), les chercheurs ont fabriqué des bandes de capteurs avec des anticorps contre sept protéines pro-inflammatoires : l’interleukine-6 (IL-6), IL-8, le facteur-α de nécrose tumorale (TNF-α), le TNF-related apoptosis-inducing ligand, l’IL-10, la protéine-10 induite par l’interféron-γ et la protéine C-réactive.

Ils ont inséré ces bandes dans leur dispositif et, dans le cadre d’une petite étude observationnelle, ils les ont testées sur six personnes en bonne santé et cinq personnes atteintes de la grippe. Deux des personnes malades présentaient des niveaux élevés de cytokines, et chez tous les participants, les cytokines présentes dans la sueur étaient en corrélation avec les niveaux des mêmes protéines dans le sérum.

Le SWEATSENSER Dx était même suffisamment sensible pour mesurer les cytokines chez les patients prenant des médicaments anti-inflammatoires, qui excrètent des cytokines à des concentrations de l’ordre du picogramme par millilitre. Ce dispositif a suivi les niveaux de cytokines jusqu’à 168 heures avant que la bande de détection ne doive être remplacée.

Des essais cliniques

EnLiSense, en partenariat avec les chercheurs, prévoit maintenant des essais cliniques de ce capteur de cytokines chez les personnes souffrant d’infections respiratoires. « L’accès aux patients atteints de l’infection par le COVID-19 a été difficile car les professionnels de la santé sont débordés et n’ont pas le temps de tester des dispositifs de recherche », explique Shalini Prasad. « Mais nous allons continuer à le tester pour toutes les infections respiratoires car le déclencheur de la maladie en lui-même n’a pas d’importance – c’est ce qui se passe avec les cytokines que nous sommes intéressés à surveiller. »

Dans cette vidéo, nous pouvoir comment fonctionne ce capteur

Une conférence de presse sur ce sujet aura lieu le vendredi 16 avril à 14 heures, en ligne: www.acs.org/acsspring2021conferences.

Source : American Chemical Society
Crédit photo : StockPhotoSecrets