ForscherInnen der University of Texas haben eine Smartwatch erfunden, die die Erkennung und Behandlung von COVID-19 revolutionieren könnte. Das Gerät identifiziert PatientInnen mit dem höchsten Sterberisiko – über ihren Schweiß. Es nimmt Anzeichen einer potenziell tödlichen Überreaktion des Immunsystems auf.
Diese Überreaktion kann in Form eines "Zytokinsturms" auftreten. Dabei greift unser Abwehrsystem neben infizierten auch gesunde Zellen an. "DocCheck" beschreibt das Phänomen als eine "potenziell lebensgefährliche Entgleisung des Immunsystems". Unter Zytokinen versteht man Proteine, die für das Zellenwachstum verantwortlich sind. Wie die ForscherInnen in einer Aussendung erklärten, ist der "Zytokinsturm" einer der häufigsten Gründe für den tödlichen Verlauf einer Corona-Erkrankung.
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Frühzeitige Behandlung dank Smartwatch
"Besonders jetzt im Zusammenhang mit COVID-19 wäre es vorteilhaft, wenn man entzündungsfördernde Zytokine überwachen und sehen könnte, wie sie ansteigen. So könnten PatientInnen frühzeitig behandelt werden – noch bevor sie Symptome entwickeln", erklärte Studienleiterin Shalini Prasad der University of Texas in Dallas in der Aussendung. Sie wies darauf hin, dass besonders Corona-PatientInnen einen erhöhten Zytokinwert haben.
Die SWEATSENSER Dx-Smartwatch, die auf einer virtuellen Tagung der American Chemical Society vorgestellt wurde, würde ÄrztInnen und PatientInnen vor einem bevorstehenden Zytokinanfall warnen und eine frühzeitige Behandlung ermöglichen.
Schon früh in der Pandemie wurde erkannt, dass Corona-PatientInnen, die einen "Zytokinsturm" erlitten, oft auch den schwersten Krankheitsverlauf aufwiesen. Das Phänomen kann auch bei anderen Krankheiten, beispielsweise der Grippe, auftreten.
Derzeit werden die Zytokine mit Bluttests überprüft – zu Hause ist dies jedoch schwer durchführbar. Hier kann die Smartwatch helfen, denn die Proteine werden in geringen Mengen auch über den Schweiß ausgeschieden. "Wenn es um Zytokine geht, haben wir herausgefunden, dass man sie im passiven Schweiß messen muss", erklärte Prasad, die erwähnte, dass Sport den Zytokinwert beeinflussen kann. Passiver Schweiß bezeichnet also den Schweiß, den wir im Laufe des Tages verlieren.
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Die Smartwatch basiert auf einem ähnlichen Sensor, der von demselben Team zur Überwachung von IBD (inflammatory bowel disease) entwickelt wurde. IBD umfasst chronisch-entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa.
Auf deinen Einwegstreifen vermischt sich passiver Schweiß mit zwei Elektroden, Antikörpern und sieben entzündungsfördernden Proteinen, die an einem elektronischen Lesegerät befestigt sind. Es überträgt die Stromdaten drahtlos an eine Smartphone-App, die die Messungen in Proteinkonzentrationen umrechnet.
- Eine Studie der ForscherInnen mit sechs gesunden und fünf grippekranken Personen ergab, dass zwei der letzteren Gruppe erhöhte Zytokine aufwiesen. Bei allen TeilnehmerInnen korrelierten die Proteine im passiven Schweiß mit den Werten im Blutserum.
- Das Gerät war sogar empfindlich genug, um Zytokine bei PatientInnen zu messen, die entzündungshemmende Medikamente einnehmen. Dadurch schieden sie die Zytokine in viel niedrigeren Konzentrationen aus.
- Die Smartwatch verfolgte die Werte bis zu einer Woche lang, bevor der Sensorstreifen ausgetauscht werden musste.
Das Start-up-Unternehmen EnLiSense, das mit den texanischen ForscherInenn zusammenarbeitet, plant in Zukunft klinische Studien mit dem SWEATSENSER Dx bei PatientInnen mit Atemwegsinfektionen durchzuführen.
In diesem Video erfährst du mehr Informationen zur zur Smartwatch: