Pesquisadores da Universidade de Illinois e médicos do Carle Foundation Hospital desenvolveram um teste rápido para sepse que conta os glóbulos brancos e marcadores de proteína em sua superfície para monitorar a resposta imunológica do paciente. Crédito:Janet Sinn-Hanlon
Um novo dispositivo portátil pode encontrar rapidamente marcadores de letais, infecção imprevisível de sepse causada por uma única gota de sangue.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Illinois e Carle Foundation Hospital em Urbana, Illinois, completou um estudo clínico do dispositivo, que é o primeiro a fornecer rápido, medição de ponto de atendimento da resposta do sistema imunológico, sem necessidade de processar o sangue.
Isso pode ajudar os médicos a identificar a sepse desde o início, monitorar pacientes infectados e pode até apontar para um prognóstico, disse o líder da equipe de pesquisa Rashid Bashir, um professor de bioengenharia na U. of I. e vice-reitor interino do Carle Illinois College of Medicine. Os pesquisadores publicaram suas descobertas na revista Nature Communications .
A sepse é desencadeada por uma infecção no corpo. O sistema imunológico do corpo libera substâncias químicas que combatem a infecção, mas também causa inflamação generalizada que pode levar rapidamente à falência de órgãos e morte.
A sepse atinge cerca de 20 por cento dos pacientes internados em unidades de terapia intensiva de hospitais, no entanto, é difícil prever a resposta inflamatória a tempo de prevenir a falência de órgãos, disse a Dra. Karen White, médico intensivista do Hospital Carle Foundation. White liderou o lado clínico do estudo.
"A sepse é uma das mais graves, problemas com risco de vida na UTI. Pode se tornar mortal rapidamente, portanto, um teste de cabeceira que pode monitorar o estado inflamatório do paciente em tempo real nos ajudaria a tratá-lo mais cedo com melhor precisão, "White disse.
A sepse é rotineiramente detectada pelo monitoramento dos sinais vitais dos pacientes - pressão arterial, níveis de oxigênio, temperatura e outros. Se um paciente mostra sinais de estar séptico, os médicos tentam identificar a fonte da infecção com hemoculturas e outros exames que podem levar dias - tempo que o paciente pode não ter.
O novo dispositivo tem uma abordagem diferente.
"Estamos analisando a resposta imunológica, em vez de se concentrar na identificação da fonte da infecção, "Bashir disse." O sistema imunológico de uma pessoa pode responder de forma diferente do de outra pessoa à mesma infecção. Em alguns casos, o sistema imunológico responderá antes que a infecção seja detectada. Este teste pode complementar a detecção e identificação bacteriana. Achamos que precisamos de ambas as abordagens:detectar o patógeno, mas também monitorar a resposta imunológica. "
O pequeno, dispositivo lab-on-a-chip conta glóbulos brancos no total, bem como glóbulos brancos específicos chamados neutrófilos, e mede um marcador de proteína chamado CD64 na superfície dos neutrófilos. Os níveis de CD64 aumentam conforme aumenta a resposta imunológica do paciente.
Os pesquisadores testaram o dispositivo com amostras de sangue de pacientes Carle na UTI e na sala de emergência. Quando um médico suspeita de infecção e pede um exame de sangue, uma pequena gota do sangue coletado foi dada aos pesquisadores, despojado de informações de identificação para preservar a confidencialidade do paciente. A equipe foi capaz de monitorar os níveis de CD64 ao longo do tempo, correlacionando-os com os sinais vitais do paciente. Os pesquisadores descobriram que os resultados do teste rápido correlacionavam-se bem com os resultados dos testes tradicionais e com os sinais vitais dos pacientes.
"Medindo o CD64 e as contagens de leucócitos, fomos capazes de correlacionar o diagnóstico e o progresso do paciente - se eles estavam melhorando ou não, "disse Umer Hassan, um pesquisador de pós-doutorado em Illinois e o primeiro autor do estudo. "Esperamos que esta tecnologia seja capaz não só de diagnosticar o paciente, mas também de fornecer um prognóstico. Temos mais trabalho a fazer nisso."
A equipe de Bashir está trabalhando para incorporar medições para outros marcadores de inflamação no dispositivo de teste rápido para dar uma imagem mais completa da resposta do corpo, e para habilitar a detecção anterior. Eles também têm uma empresa iniciante, Prenosis Inc., que está trabalhando para comercializar o dispositivo.
"Queremos mover o ponto de diagnóstico para trás no tempo, "Bashir disse." O grande desafio na sepse é que ninguém sabe quando você é infectado. Normalmente você vai ao hospital quando já se sente mal. Portanto, o objetivo é que algum dia você possa testar isso em casa, para detectar a infecção ainda mais cedo, se possível. "