Il dispositivo da polso che integra l’innovativo sensore in grado di rilevare le citochine pro–infiammatorie nel sudore passivo / ACS
in foto: Il dispositivo da polso che integra l’innovativo sensore in grado di rilevare le citochine pro–infiammatorie nel sudore passivo / ACS

Fin dall’inizio della pandemia di Covid-19, i ricercatori hanno evidenziato che i pazienti con forme più gravi della malattia e un alto rischio di esiti infausti manifestano spesso una “tempesta di citochine”, una condizione caratterizzata da un’ondata di proteine immunitarie pro-infiammatorie e nota anche come ipercitochinemia, che può danneggiare significativamente i tessuti e gli organi del corpo. Se, ad esempio, si verifica nei polmoni, può determinare un accumulo di fluidi e cellule immunitarie che, a loro volta, possono bloccare le vie respiratorie e portare alla morte. La ragione precisa di questa reazione eccessiva, osservata anche in altre malattie infettive come l’influenza, non è ancora completamente compresa, ma la sua gravità ha sollecitato i ricercatori ad individuare un metodo per predire o almeno diagnosticare precocemente la sua insorgenza.

La tempesta di citochine da Covid

Risultati promettenti arrivano dal team di scienziati guidato da Shalini Prasad, ricercatore dell’Università del Texas a Dallas e cofondatore di EnLisense LLC, società che commercializza un dispositivo simile a uno smartwatch che consente il monitoraggio di malattie acute e croniche attraverso il sudore prodotto allo stato di riposo (passivo). Attingendo da questo know-out, il gruppo ha sviluppato un metodo estremamente sensibile per misurare i livelli di citochine, mettendo a punto un nuovo sensore in grado di rilevare nel sudore passivo sette proteine pro-infiammatorie – interleuchina-6 (IL-6), IL-8, fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α), ligando induttore dell’apoptosi correlato al TNF, IL-10, proteina-10 indotta dall’interferone γ e proteina C-reattiva.

Il sensore, inserito nel dispositivo da polso, è già stato testato su sei persone sane e cinque con l’influenza. Due dei malati hanno mostrato alti livelli di citochine, e in tutti i partecipanti, le citochine nel sudore passivo erano correlate con i livelli delle stesse nel sangue. Il dispositivo ha mostrato inoltre di essere abbastanza sensibile nel monitorare le citochine presenti nel sudore di pazienti che assumevano farmaci anti-infiammatori e che, di conseguenza, rilasciano citochine in concentrazioni molto basse. Questo livello è stato rilevato fino a 168 ore prima dal biosensore, quindi trasferito in modalità wireless a un’app per smarthphone che converte la misurazione in concentrazione di proteine.

Attualmente, la sperimentazione clinica è pianificata in persone con infezioni respiratorie. “Soprattutto ora, nel contesto di Covid-19, poter monitorare le citochine pro-infiammatorie e osservare un loro incremento può permettere ai medici di trattare i pazienti precocemente, anche prima che sviluppino i sintomi – ha affermato Prasad che presenterà i risultati del lavoro in occasione del congresso dell’American Chemical Society (ACS) di aprile – . L’accesso ai pazienti Covid-19 è una sfida, perché gli operatori sanitari sono sopraffatti e non hanno il tempo di testare i dispositivi sperimentali, ma continueremo a sperimentare il nostro sensore per tutte le infezioni respiratorie. Per noi, non ha importanza la causa della malattia, ma è ciò che accade con le citochine che siano interessati a monitorare”.