Un nuovo dispositivo portatile può trovare rapidamente indicatori di letali, infezione da sepsi imprevedibile da una singola goccia di sangue.

Un team di ricercatori dell'Università dell'Illinois e del Carle Foundation Hospital di Urbana, Illinois, completato uno studio clinico del dispositivo, che è il primo a fornire un rapido, misurazione point-of-care della risposta del sistema immunitario, senza bisogno di processare il sangue.

Questo può aiutare i medici a identificare la sepsi al suo esordio, monitorare i pazienti infetti e potrebbe anche indicare una prognosi, ha affermato il leader del gruppo di ricerca Rashid Bashir, professore di bioingegneria presso l'U. of I. e vice rettore ad interim del Carle Illinois College of Medicine. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

La sepsi è innescata da un'infezione nel corpo. Il sistema immunitario del corpo rilascia sostanze chimiche che combattono l'infezione, ma causano anche un'infiammazione diffusa che può portare rapidamente a insufficienza d'organo e morte.

La sepsi colpisce circa il 20% dei pazienti ricoverati nelle unità di terapia intensiva ospedaliera, tuttavia è difficile prevedere la risposta infiammatoria in tempo per prevenire l'insufficienza d'organo, ha detto la dottoressa Karen White, un medico di terapia intensiva presso il Carle Foundation Hospital. White ha guidato il lato clinico dello studio.

"La sepsi è una delle più gravi, problemi potenzialmente letali in terapia intensiva. Può diventare mortale rapidamente, quindi un test al letto del paziente in grado di monitorare lo stato infiammatorio del paziente in tempo reale ci aiuterebbe a trattarlo prima con maggiore precisione, " ha detto il Bianco.

La sepsi viene rilevata di routine monitorando i segni vitali dei pazienti:pressione sanguigna, livelli di ossigeno, temperatura e altri. Se un paziente mostra segni di essere settico, i medici cercano di identificare la fonte dell'infezione con emocolture e altri test che possono richiedere giorni - tempo che il paziente potrebbe non avere.

Il nuovo dispositivo ha un approccio diverso.

"Stiamo guardando la risposta immunitaria, piuttosto che concentrarsi sull'identificazione della fonte dell'infezione, "Bashir ha detto. "Il sistema immunitario di una persona potrebbe rispondere in modo diverso da qualcun altro alla stessa infezione. In alcuni casi, il sistema immunitario risponderà prima che l'infezione sia rilevabile. Questo test può integrare il rilevamento e l'identificazione dei batteri. Pensiamo di aver bisogno di entrambi gli approcci:rilevare l'agente patogeno, ma anche monitorare la risposta immunitaria".

Il piccolo, il dispositivo lab-on-a-chip conta i globuli bianchi in totale così come i globuli bianchi specifici chiamati neutrofili, e misura un marker proteico chiamato CD64 sulla superficie dei neutrofili. I livelli di CD64 aumentano all'aumentare della risposta immunitaria del paziente.

I ricercatori hanno testato il dispositivo con campioni di sangue di pazienti Carle in terapia intensiva e pronto soccorso. Quando un medico sospettava un'infezione e ordinava un esame del sangue, una piccola goccia del sangue prelevato è stata data ai ricercatori, privato delle informazioni identificative per preservare la riservatezza del paziente. Il team è stato in grado di monitorare i livelli di CD64 nel tempo, correlandoli con i parametri vitali del paziente. I ricercatori hanno scoperto che i risultati del test rapido erano ben correlati con i risultati dei test tradizionali e con i segni vitali dei pazienti.

"Misurando il CD64 e la conta dei globuli bianchi, siamo stati in grado di correlare la diagnosi e il progresso del paziente - se stavano migliorando o meno, "ha detto Umer Hassan, un ricercatore post-dottorato presso l'Illinois e il primo autore dello studio. "Speriamo che questa tecnologia sia in grado non solo di diagnosticare il paziente, ma anche di fornire una prognosi. Abbiamo ancora molto lavoro da fare su questo".

Il team di Bashir sta lavorando per incorporare misurazioni per altri marcatori di infiammazione nel dispositivo di test rapido per fornire un quadro più completo della risposta del corpo, e per consentire il rilevamento anticipato. Hanno anche una startup, Prenosi Inc., che sta lavorando per commercializzare il dispositivo.

"Vogliamo spostare il punto di diagnosi indietro nel tempo, "Bashir ha detto. "La grande sfida nella sepsi è che nessuno sa quando si viene infettati. Di solito vai in ospedale quando ti senti già male. Quindi l'obiettivo è che un giorno tu possa testarlo a casa, per rilevare l'infezione anche prima, se possibile."