Καθώς η φλεγμονή είναι η φυσική ανοσολογική απόκριση του σώματος σε ασθένειες ή λοιμώξεις, αυξάνει τη ροή του αίματος στο σώμα και βοηθά τα κύτταρα του σώματος να αμυνθούν απέναντι σε ιούς, λοιμώξεις ή κυτταρική βλάβη. Η γρήγορη διάγνωση της φλεγμονής είναι ζωτικής σημασίας για αποτελεσματικές θεραπείες, επομένως είναι εξαιρετικά σημαντικό να ελέγχονται τα επίπεδα των φλεγμονωδών βιοδεικτών στο σώμα.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Φυσικής Χημείας της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών παρουσίασαν μια νέα συσκευή για την παρακολούθηση των επιπέδων της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP) που παράγεται στο σώμα κατά τη διάρκεια της φλεγμονής. Η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό ACS Sensors.
Τι είναι η πρωτεΐνη CRP και πώς σχετίζεται με τη φλεγμονή
Η CRP είναι ένα μόριο που είναι σημαντικός παράγοντας στην έξαρση πολλών ασθενειών διαφόρων αιτιολογιών. Αν και η CRP είναι γνωστή και χρησιμοποιείται εδώ και πολλές δεκαετίες για τη διάγνωση της φλεγμονής στο σώμα, η χρήση της ως πιθανός βιοδείκτης στη διάγνωση άλλων παθήσεων στο σώμα είναι σχετικά νέα.
Η CRP είναι μια πρωτεΐνη του πλάσματος που παράγεται στο ήπαρ και απελευθερώνεται στην κυκλοφορία του αίματος ως απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος, ενεργώντας ως βιοδείκτης φλεγμονής και λοίμωξης. Η παρακολούθηση του επιπέδου της βοηθά στη διάγνωση ακόμη και σοβαρών καταστάσεων όπως τραύμα, σήψη, ισχαιμική νέκρωση και/ή κακοήθειες.
Καθώς η CRP ταξινομείται ως παράγοντας αντίδρασης οξείας φάσης, η απλή μέτρηση του επιπέδου της υποδεικνύει μόνο τις φλεγμονώδεις ασθένειες και οι εξετάσεις αίματος πρέπει να επαναληφθούν για να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα μιας συγκεκριμένης θεραπείας.
Επί του παρόντος, παρά τις τεχνολογικές προόδους στη βιοϊατρική και την ιατρική διάγνωση, οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των επιπέδων της CRP εξακολουθούν να απέχουν πολύ από τις γρήγορες και σε πραγματικό χρόνο μετρήσεις.
Η νέα συσκευή αλλάζει τα δεδομένα στην παρακολούθηση της CRP
Πρόσφατα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Φυσικοχημείας της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών με επικεφαλής τον καθηγητή Martin Jönsson-Niedziółka παρουσίασαν ένα νέο διαγνωστικό εργαλείο για την ακριβή μέτρηση των επιπέδων της CRP. Επιπλέον, επιτρέπει τη λήψη μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο, μειώνοντας τον χρόνο και το κόστος ανάλυσης.
Η προτεινόμενη λύση αποτελείται από μια εξαιρετικά μικρή συσκευή εξέτασης (POCT) συνδεδεμένη με smartphone, που χρησιμοποιεί απλούς ηλεκτροχημικούς βιοαισθητήρες με τεχνολογία επικοινωνίας ενσωματωμένη σε μια μικρορευστοποιητική συσκευή.
Σε αντίθεση με διάφορους βιοαισθητήρες που χρησιμοποιούν μεγάλα αντισώματα IgG για τη σύλληψη σχετικών φλεγμονωδών βιοδεικτών, η προτεινόμενη συσκευή POCT προσφέρει υψηλότερη ευαισθησία και σταθερότητα, καθώς και μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο, αυξάνοντας σημαντικά την πιθανή εφαρμογή στα διαγνωστικά CRP.
Η συσκευή που είναι εξοπλισμένη με τον βιοαισθητήρα μπορεί να συλλάβει και να ποσοτικοποιήσει την CRP με αποτελεσματικότητα παρόμοια με τις κλασικές και ακριβές εξετάσεις ELISA.
Το σύστημα χρησιμοποιεί επίσης τεχνολογία επικοινωνίας κοντινού πεδίου (NFC), επιτρέποντας ασύρματη ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ αισθητήρων και φορητών συσκευών. Τα αποτελέσματα μπορούν να εμφανίζονται σε smartphone Android, παρέχοντας στους χρήστες έναν αποτελεσματικό τρόπο συλλογής και ανάλυσης ηλεκτροχημικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
Αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική διαγνωστική λύση
«Η προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόστηκε στην ανίχνευση της CRP σε ανθρώπινο αίμα που ελήφθη από ανώνυμους δότες. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το σύστημα μπορεί να ποσοτικοποιήσει σωστά την CRP σε κλινικά σχετικά βιολογικά δείγματα χωρίς την ανάγκη προκαταρκτικών διαδικασιών», παρατηρεί ο καθηγητής Martin Jönsson-Niedziółka και καταλήγει:
«Επομένως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της φλεγμονής, των λοιμώξεων που προκαλούνται από βακτήρια ή ιούς και την παρακολούθηση για αυξημένο κίνδυνο καρδιακών παθήσεων».
Αργά ή γρήγορα, όλοι έρχονται αντιμέτωποι με τη φλεγμονή. Ανεξάρτητα από την αιτιολογία, οι γρήγορες και επιλεκτικές διαγνώσεις που επιτρέπουν την παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας σε πραγματικό χρόνο απέχουν πολύ από το να είναι ιδανικές.
Επομένως, όταν υπάρχουν γρήγορες και φορητές συσκευές στην πραγματική ζωή, αναμφίβολα θα φέρουν επανάσταση σε πολλούς τομείς της ιατρικής διάγνωσης, διευκολύνοντας τη ζωή πολλών ασθενών.
Η συσκευή που παρουσίασαν ερευνητές στο IPC PAS παρέχει μια αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική διαγνωστική λύση που προσφέρει φιλική προς το χρήστη λειτουργία και γρήγορα αποτελέσματα μέσα σε λίγα λεπτά από την άνεση του σπιτιού του.
Παρέχει επίσης επαναληψιμότητα τόσο στην παραγωγή βιοαισθητήρα όσο και στην ανίχνευση CRP, καθιστώντας ένα βήμα προς τη σύγχρονη και εξατομικευμένη υγειονομική περίθαλψη.
Τα ηλεκτρόδια που βασίζονται σε νανοσωματίδια επιτρέπουν τη διενέργεια πολλαπλών αναλύσεων σε πραγματικό χρόνο, επιταχύνοντας τη διάγνωση και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας, επιτρέποντας έτσι άμεσες αποφάσεις θεραπείας και βελτιώνοντας τα αποτελέσματα των ασθενών.