{{{sourceTextContent.title}}}

Aufkleber auf der Haut diagnostiziert Mukoviszidose in Echtzeit

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Forscher der Northwestern University haben einen Aufkleber entwickelt, der den Chloridgehalt im Schweiß durch einen einfachen Farbwechsel in Echtzeit messen kann.

{{{sourceTextContent.description}}}

Der Aufkleber wird auf die Haut geklebt und leitet den Schweiß in sich selbst durch eine Reihe von mikrofluidischen Kanälen, wo ein integrierter Bioassay den Chloridspiegel misst, einen Marker für Mukoviszidose. Die Technologie könnte am Ende die Mukoviszidose-Diagnose bei Neugeborenen vereinfachen.

Mukoviszidose ist eine genetisch bedingte Krankheit, die durch eine Fehlfunktion des Chloridkanals in Epithelzellen verursacht wird. Sie führt typischerweise zu sehr zähem Schleim in den Atemwegen, was zu ernsthaften Atemproblemen und Infektionen führt, und sie kann auch das Verdauungssystem beeinträchtigen. Eine frühzeitige Diagnose ist wichtig, da die Patienten unter Mangelernährung leiden können, wenn sie nicht bald nach der Geburt eine angemessene Behandlung erhalten.

Derzeit erfolgt die Diagnose durch einen Fersensticheltest, und wenn dabei eine Anomalie festgestellt wird, legen die Ärzte dem Kind ein sperriges Schweißsammelarmband um das Handgelenk, um eine Laboranalyse des Chloridgehalts im Schweiß durchzuführen. Theoretisch sollte das Gerät in der Lage sein, innerhalb von etwa 30 Minuten genügend Schweiß für die Analyse zu sammeln, aber oft gelingt das nicht.

"Einige Eltern bringen ihr Baby zum Testen und werden ohne ein bestätigtes Ergebnis nach Hause geschickt, weil das Gerät nicht in der Lage war, genug Schweiß zu sammeln", sagte Susanna McColley, eine an der Studie beteiligte Forscherin, in einer Pressemitteilung. "Sie gehen nach Hause, ohne zu wissen, ob ihr Baby eine ernsthafte Krankheit hat oder nicht, und ihr Baby kann noch nicht mit der Behandlung beginnen. Das kann quälend sein."

Um dem entgegenzuwirken, haben die Forscher einen Aufkleber entwickelt, der den Schweiß aufnimmt und automatisch auf den Chloridgehalt analysiert, wodurch eine auffällige Farbveränderung entsteht. Die Eltern können ein Foto des Hautaufklebers machen, sobald eine Farbveränderung auftritt, und das Bild zur Analyse an einen Kliniker schicken. Aus dem Bild wird ein Labor ausgeschnitten, was einen wesentlich einfacheren Diagnoseprozess ermöglicht.

"Das Gerät verwendet ein Netzwerk von mikrofluidischen Kanälen, um Schweiß direkt von der Haut zu sammeln und ihn in Kammern zu leiten, wo er mit chemischen Reagenzien reagiert", sagt Tyler Ray, ein weiterer am Projekt beteiligter Forscher. "Diese Reagenzien verursachen eine Farbveränderung, die mit der Chloridkonzentration korreliert. Durch das Sammeln und Analysieren von Schweiß an der Stelle, an der er gesammelt wird, können wir eine frühere Diagnose ermöglichen. Das ist entscheidend, um schwere Komplikationen zu verhindern und die langfristigen Ergebnisse der Patienten zu verbessern."

Interessanterweise kann die Technologie auch für Mukoviszidose-Patienten nützlich sein, die ihren Zustand überwachen oder sehen wollen, ob eine Therapie hilft. "Da dieses Gerät ungebunden ist, planen wir, es über die klinische Umgebung hinaus zu verwenden", sagte Roozbeh Ghaffari, ein weiterer Forscher, der an der Studie gearbeitet hat. "Angesichts dieser neuen Fähigkeiten und der weiteren klinischen Validierung könnten Mukoviszidose-Patienten, die eine Behandlung erhalten, den Schweißaufkleber eines Tages zu Hause verwenden, um ihre Symptome und ihren Flüssigkeitsgehalt im Alltag zu verfolgen."