Sebuah “tambalan pintar” baru yang terdiri dari microneedles yang dapat mendeteksi penanda proinflamasi melalui simulasi cairan interstisial kulit (ISF) dapat membantu mendiagnosis gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer (AD) dan penyakit Parkinson (PD) sejak dini.
Awalnya dikembangkan untuk mengantarkan obat dan vaksin melalui kulit dengan cara invasif minimal, rangkaian microneedle dilengkapi dengan sensor molekuler yang, ketika ditempatkan pada kulit, mendeteksi biomarker peradangan saraf seperti interleukin (IL)-6 hanya dalam waktu 6 menit.
Literatur menunjukkan bahwa biomarker penyakit neurodegeneratif ini hadir bertahun-tahun sebelum pasien menjadi bergejala, kata peneliti studi Sanjiv Sharma, PhD, kepada Medscape Medical News.
Sanjiv Sharma, PhD, mengadakan “tambalan pintar” baru yang dia kembangkan untuk menguji penyakit neurodegeneratif.
“Gangguan neurodegeneratif seperti PD dan AD disebabkan karena hilangnya sel saraf dan sel otak secara progresif, yang berujung pada masalah memori dan hilangnya kemampuan mental. Itu sebabnya diagnosis dini adalah kunci untuk mencegah hilangnya jaringan otak pada demensia, yang bisa tidak terdeteksi selama bertahun-tahun,” tambah Sharma, dosen teknik medis di Swansea University di Wales, Inggris.
Sharma mengembangkan tambalan dengan para ilmuwan di Politeknik Porto School of Engineering di Portugal. Tahun lalu, mereka merancang, dan saat ini sedang menguji, tambalan jarum mikro yang akan mengirimkan vaksin COVID.
Para peneliti menggambarkan penelitian mereka tentang kemampuan tambalan untuk mendeteksi IL-6 dalam sebuah artikel yang diterbitkan di ACS Omega.
Diagnosa di Rumah?
“Kulit adalah organ terbesar dalam tubuh – mengandung lebih banyak cairan interstisial kulit daripada total volume darah,” kata Sharma.
“Cairan ini adalah ultrafiltrat darah dan mengandung biomarker yang melengkapi biofluida lain, seperti keringat, air liur, dan urin. Ini dapat diambil sampelnya dengan cara invasif minimal dan digunakan baik untuk pengujian di tempat perawatan atau waktu nyata menggunakan microneedle perangkat,” tambahnya.
Sharma dan timnya menguji microneedle patch di ISF buatan yang mengandung sitokin inflamasi IL-6. Mereka menemukan bahwa patch secara akurat mendeteksi konsentrasi IL-6 serendah 1 pg/mL dalam larutan ISF buatan.
Secara umum, sensor transdermal yang disajikan di sini menunjukkan kesederhanaan dalam perancangan, waktu pengukuran yang singkat, akurasi tinggi, dan batas deteksi yang rendah. Pendekatan ini tampaknya merupakan alat yang berhasil untuk skrining biomarker inflamasi pada pengujian perawatan di mana kulit bertindak sebagai jendela. ke tubuh,” para peneliti melaporkan.
Sharma mencatat bahwa deteksi dini penyakit neurodegeneratif sangat penting, karena begitu gejala muncul, penyakit tersebut mungkin telah berkembang secara signifikan, dan intervensi yang berarti menjadi tantangan.
Perangkat tersebut belum diuji pada manusia, yang merupakan langkah selanjutnya, kata Sharma.
“Kami harus menguji hipotesis melalui studi praklinis dan klinis yang ekstensif untuk menentukan apakah diagnostik transdermal (kulit) tanpa darah dapat menawarkan perangkat hemat biaya yang memungkinkan pengujian dalam pengaturan yang lebih sederhana seperti praktik dokter atau bahkan pengaturan rumah,” dia dicatat.
Dini hari
Mengomentari penelitian untuk Medscape Medical News, David K. Simon, MD, PhD, profesor neurologi di Harvard Medical School di Boston, mengatakan ini adalah “langkah yang menjanjikan mengenai validasi metode yang berpotensi menguntungkan untuk mengukur IL-6 secara cepat dan akurat. .”
Namun, dia menambahkan, “banyak langkah tambahan diperlukan untuk memvalidasi metode pada kulit manusia yang sebenarnya dan untuk menentukan apakah mengukur biomarker ini pada kulit akan berguna atau tidak dalam studi penyakit neurodegeneratif.”
Dia mencatat bahwa satu batasan studi adalah bahwa sitokin inflamasi seperti IL-6 sangat tidak spesifik, dan kadarnya meningkat pada berbagai penyakit yang terkait dengan peradangan.
“Sangat tidak mungkin mengukur IL-6 akan berguna sebagai alat diagnostik. Namun, ini memiliki potensi sebagai biomarker untuk mengukur dampak perawatan yang ditujukan untuk mengurangi peradangan. Seperti yang penulis tunjukkan, lebih mungkin dokter akan melakukannya membutuhkan panel biomarker daripada hanya mengukur IL-6,” katanya.
Studi ini didanai oleh Fundação para a Ciência e Tecnologia, IP. Para penyelidik telah mengungkapkan tidak ada hubungan keuangan yang relevan.
ACS Omega. 2022;7:39039-39044. Teks lengkap
Untuk berita Neurologi Medscape lainnya, bergabunglah dengan kami di Facebook dan Twitter.