Un sensor de sudor alerta precozmente de la tormenta de citocinas que agrava la Covid-19

Este sistema, desarrollado por la Sociedad Americana de Química, ayuda a los médicos a anticiparse al agravamiento de la enfermedad

Sensor de sudor diseñado por la Sociedad Americana de Química para detectar precozmente la tormenta de citocinas
Sensor de sudor diseñado por la Sociedad Americana de Química para detectar precozmente la tormenta de citocinasArchivo

Al comienzo de la pandemia, los médicos reconocieron que los pacientes que desarrollaron la denominada “tormenta de citocinas”, es decir, una oleada de proteínas inmunes proinflamatorias, a menudo eran los que tenían una enfermedad más grave y presentaban un peor pronóstico con mayor riesgo de muerte. Pero lo cierto es que la tormenta de citocinas también puede aparecer en otras enfermedades, como por ejemplo ante el virus de la influenza, causante de la gripe estacional.

Hoy, científicos de la Sociedad Americana de Químicas, han presentado en la reunión de primavera de esta sociedad resultados preliminares sobre un sensor de sudor que actúa como un sistema de alerta temprana para una tormenta de citocinas inminente, lo que podría ayudar a los médicos a tratar a los pacientes de manera más eficaz. “Especialmente ahora en el contexto dela Covid-19, si pudiera monitorear las citocinas proinflamatorias y ver su tendencia al alza, podría tratar a los pacientes temprano, incluso antes de que desarrollen síntomas”, asegura Shalini Prasad, Ph.D., directora del proyecto.

La detección temprana es importante porque una vez que se ha desatado una tormenta de citocinas, la inflamación excesiva puede dañar los órganos y causar enfermedades graves y la muerte. Por el contrario, si los médicos pudieran administrar esteroides u otras terapias tan pronto como los niveles de citocinas comiencen a aumentar, las hospitalizaciones y las muertes podrían reducirse.

Aunque los análisis de sangre pueden medir las citocinas, son difíciles de realizar en casa y no pueden monitorear continuamente los niveles de proteínas. Las citocinas se excretan en el sudor a niveles más bajos que en la sangre. Para recolectar suficiente sudor para las pruebas, los científicos han pedido a los pacientes que hagan ejercicio o han aplicado una pequeña corriente eléctrica a la piel de los pacientes. Sin embargo, estos procedimientos pueden alterar por sí mismos los niveles de citocinas, tal y como advierte Prasad: “Cuando se trata de citocinas, descubrimos que hay que medirlas en sudor pasivo. Pero el gran desafío es que no sudamos mucho, especialmente en ambientes con aire acondicionado”, explica Prasad, que trabaja en la Universidad de Texas, en Dallas, y quien estima que la mayoría de las personas producen solo alrededor de 5 microlitros, o una décima parte de una gota, de sudor pasivo en 10 minutos.

Con estos datos, los investigadores querían desarrollar un método extremadamente sensible para medir los niveles de citocinas en pequeñas cantidades de sudor pasivo. Para ello se basaron en su trabajo anterior sobre un sensor de sudor portátil para monitorear los marcadores de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). El dispositivo similar a un reloj de pulsera, que está siendo comercializado por EnLiSense, mide los niveles de dos proteínas que aumentan durante los brotes de EII. Cuando el dispositivo se lleva en el brazo, el sudor pasivo se difunde en una tira de sensor desechable que está unida a un lector electrónico. La tira del sensor, que contiene dos electrodos, está cubierta con anticuerpos que se unen a las dos proteínas. La unión de las proteínas a sus anticuerpos cambia la corriente eléctrica que fluye a través del lector electrónico. Después, el lector transfiere estos datos de forma inalámbrica a una aplicación de teléfono inteligente que convierte las mediciones eléctricas en concentraciones de proteínas. Pasados unos minutos, el sudor viejo se difunde y el sudor recién excretado ingresa a la tira para su análisis.

Para su nuevo sensor de citocinas (llamado SWEATSENSER Dx), los investigadores fabricaron tiras de sensores con anticuerpos contra siete proteínas proinflamatorias. Insertaron las tiras en su dispositivo y, en un pequeño estudio observacional, las probaron en seis personas sanas y cinco con influenza. Dos de las personas enfermas mostraron niveles elevados de citocinas y, en todos los participantes, las citocinas en el sudor pasivo se correlacionaron con los niveles de las mismas proteínas en suero.

El dispositivo rastreó los niveles de citocinas hasta 168 horas antes de que fuera necesario reemplazar la tira del sensor. EnLiSense, en asociación con los investigadores, ahora está planificando ensayos clínicos del sensor de citocinas en personas con infecciones respiratorias. “El acceso a los pacientes con Covid-19 ha sido un desafío porque los trabajadores de la salud están abrumados y no tienen tiempo para probar los dispositivos de investigación”, asegura Prasad. “Pero vamos a continuar probándolo para todas las infecciones respiratorias porque el desencadenante de la enfermedad en sí mismo no importa, es lo que está sucediendo con las citocinas lo que estamos interesados en monitorear”.