Nova mikronidelska traka omogućava bezbolno prikupljanje imunih ćelija i molekula upale iz gornjih slojeva kože. Signalni markeri upale mogu se detektovati već za 15–30 minuta, dok duža primena prikuplja specifične T-ćelije i druge imunološke komponente. Tehnologija je testirana na miševima i u početnim ljudskim studijama i pokazala rezultate slične invazivnim metodama, s potencijalom za dijagnostiku kožnih bolesti, praćenje vakcina i kućno nadgledanje imunoaktivnosti.
Mikronidelski flaster koji menja igru: Bezbolno prati imuni odgovor iz kože za 15–30 minuta
Sasan Jalili holds the microneedle skin patch, which is about the size of a quarter. (CREDIT: The Jackson Laboratory)
Mali mikronidelski flaster, veličine gaza, predstavlja novi, manje invazivan način da lekari i naučnici prate imuni odgovor direktno u koži. Umesto standardnih biopsija ili čestih vađenja krvi, ovaj flaster može da „sasuši“ informacije iz intersticijalne tečnosti, prikupljajući imune ćelije i molekule upale koji otkrivaju šta se dešava u tkivu.
Kako funkcioniše
Uređaj sadrži stotine mikroskopskih iglica napravljenih od polimera koji je već odobren od strane američke Uprave za hranu i lekove (FDA). Iglice probijaju samo gornje slojeve kože — bez doticaja sa dubljim tkivima, nerivima i krvnim sudovima — i nose sloj mekog, gelastog materijala dobijenog iz algi.
Identifying properties of hydrogel-coated microneedles for optimized cell sampling. (CREDIT: Nature Biomedical Engineering)
Gel upija intersticijalnu tečnost i u nju zadržava imune ćelije i signalne molekule. Kada se na mestu nanese mali antigen, rezidentne memorijske T-ćelije u koži se aktiviraju, povlače dodatne imune ćelije iz krvotoka i stvaraju koncentrisan lokalni odgovor koji flaster može da prikupi.
Brzina i opseg uzorkovanja
Istraživači su dokazali da se markeri upale mogu detektovati već nakon 15–30 minuta primene. Duža primena (sati) omogućava hvatanje većeg broja imunih ćelija, uključujući antigen-specifične T-ćelije i druge učesnike imunog odgovora.
TRM-enabled MN patch sampling of virus-specific T cells primed by mRNA vaccination. (CREDIT: Nature Biomedical Engineering)
"Pokažemo da možemo da ih uzmemo bezbolno i neinvazivno. To je posebno važno za osetljiva ili vidljiva područja kao što su lice i vrat, kao i za starije ili vrlo malu decu." — Sasan Jalili, The Jackson Laboratory
Rezultati testiranja
Tehnologija je razvijena u saradnji između The Jackson Laboratory i MIT-a i testirana je na miševima i u ranim ljudskim ispitivanjima. U eksperimentima na miševima flaster je prikupio znatno povećan broj antigen-specifičnih T-ćelija kada je izazvan lokalni imuni odgovor. U ranim studijama na ljudima, uključujući slučaj alergijskog kontaktnog dermatitisa, flaster je prikupio bogat miks T-ćelija, natural killer ćelija i proteinskih signalera koji su se slagali sa rezultatima dobijenim invazivnijim metodama.
"Uspešno smo sproveli obimne prekliničke eksperimente i početno testiranje na ljudima — to je retko za nove tehnologije." — Darrell Irvine, Scripps Research
Moguće primene i ograničenja
Flaster ne zamenjuje kompletno analize krvi ili biopsije, ali dodaje novu dimenziju uvida: detektuje imune događaje tamo gde oni zaista nastaju — u tkivima. Najveću vrednost može da donese u proučavanju i praćenju kožnih oboljenja (psorijaza, vitiligo, alergijski dermatitis), praćenju odgovora na vakcine, nadzoru terapija u onkologiji, kao i u istraživanjima starenja imuniteta.
Tim takođe radi na prilagođavanju pristupa za druga tkiva (npr. usna ili nosna sluzokoža) i na poboljšanju dizajna radi udobnosti i tačnosti. Trenutno su potrebna dodatna testiranja na širim populacijama da se potvrde performanse i sigurnost u različitim kliničkim uslovima.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Nature Biomedical Engineering. Projekat je nastao iz Jalilijevog postdoktorata na MIT-u i dalje razvijan u The Jackson Laboratory uz podršku University of Massachusetts Chan Medical School.
Pomozite nam da budemo bolji.
