‘Tricorder’ device will detect infection and immune response to it / Il dispositivo "Tricorder" rileverà l'infezione e la risposta immunitaria ad essa.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

The human respiratory syncytial virus commonly affects young children and can have serious consequences in severe cases / Il virus sinciziale respiratorio umano comunemente colpisce i bambini piccoli e può avere gravi conseguenze nei casi gravi

A portable diagnostic device could help determine the likely severity of a disease

A portable device designed to detect not only the presence of an infection but also how the patient’s immune system is responding to it could help doctors predict the likely severity of a disease.
The point of care sensor, which is being developed by an EU-funded consortium, can detect not only invading pathogens, but also small molecules produced by the immune system in response to the disease.
This can be used to predict how the disease will evolve in a particular patient, according to Leopold Georgi at the Technische Universitat Berlin, who is coordinating the Platform for ultra-sensitive Point-of-Care diagnostics for infectious diseases (PoC-ID) project.

A prototype device is being developed to detect the presence of respiratory syncytial infection (RSV) in children. The RSV virus, which infects nearly all children before their third birthday, usually mildly, can occasionally lead to severe conditions such as bronchiolitis and pneumonia.

“It’s quite hard to say with RSV if it will be severe enough for the infant to be hospitalized or if it will be just a small fever,” said Georgi. “That is why we want to measure the immune response because our immune system has the best biosensors you can have, better than any we technologists can make, so we want to combine the sensor technology of the body with sensors to identify the pathogen itself,” he said.
Pathogens and small molecules within a patient sample are first captured by RNA oligonucleotide molecules known as aptamers.
The researchers chose aptamers rather than antibodies as they are able to capture smaller molecules, making them more suitable for identifying an immune response, said Georgi.
“They are also easier to handle during production, because antibodies typically cannot survive temperatures of 45 degrees Celsius or higher, while aptamers are much more stable, and they are also more stable against enzymes in the body.”
The aptamers are placed on top of a graphene sensor, which can detect small changes in electrical charge along its surface caused by the presence of pathogens and small molecules.
However, since graphene is a two-dimensional material that is very difficult to bind to other surfaces, a layer of carbon nanomembrane is first placed in between. This membrane, which is just two nanometres thick, sticks tightly to the graphene as a result of intermolecular forces such as van der Waals force. The aptamers are then attached to the membrane.
The technology could be used to detect a range of infectious diseases, said, Georgi.

ITALIANO

Un dispositivo diagnostico portatile potrebbe aiutare a determinare la probabile gravità di una malattia

Un dispositivo portatile progettato per rilevare non solo la presenza di un'infezione, ma anche come il sistema immunitario del paziente sta rispondendo potrebbe aiutare i medici a prevedere la probabile gravità di una malattia.
Il sensore di puntamento, sviluppato da un consorzio finanziato dall'UE, può rilevare non solo l'invasione di patogeni, ma anche piccole molecole prodotte dal sistema immunitario in risposta alla malattia.
Questo può essere utilizzato per prevedere come la malattia si evolverà in un particolare paziente, secondo Leopold Georgi presso il Technische Universitat Berlin, che sta coordinando la piattaforma per la diagnosi Point-of-Care ultra-sensibile per le malattie infettive (PoC-ID) .

Si sta sviluppando un dispositivo prototipo per rilevare la presenza di infezione respiratoria sincica (RSV) nei bambini. Il virus RSV, che infetta quasi tutti i bambini prima del terzo compleanno, di solito lieve, può occasionalmente portare a condizioni gravi come la bronchiolite e la polmonite.
"È molto difficile dirlo con RSV se sarà abbastanza grave per il neonato essere ricoverato in ospedale o se sarà solo una piccola febbre", ha dichiarato Georgi. "Ecco perché vogliamo misurare la risposta immunitaria perché il nostro sistema immunitario possiede i migliori biosensori che possiate avere, meglio di tutti i tecnici che possiamo fare, per cui combiniamo la tecnologia del sensore del corpo con i sensori per identificare il patogeno stesso, " lui disse.
I patogeni e le piccole molecole all'interno di un campione di pazienti vengono prima catturate da molecole di oligonucleotidi RNA noti come aptameri.
I ricercatori hanno scelto aptamers piuttosto che anticorpi in quanto sono in grado di catturare molecole più piccole, rendendole più adatte all'identificazione di una risposta immunitaria, ha dichiarato Georgi.
"Sono anche più facili da gestire durante la produzione, in quanto gli anticorpi non sopravvivono a temperature di 45 gradi centigradi o superiori, mentre gli aptameri sono molto più stabili e sono anche più stabili contro gli enzimi del corpo".
Gli aptameri sono collocati sopra un sensore di grafene che può rilevare piccole variazioni di carica elettrica lungo la sua superficie causata dalla presenza di patogeni e piccole molecole.
Tuttavia, dal momento che il grafene è un materiale bidimensionale molto difficile da legarsi ad altre superfici, viene prima collocato uno strato di carbonio nanomembrane. Questa membrana, di appena due nanometri di spessore, si attacca strettamente al grafene come risultato di forze intermolecolari come la forza di van der Waals. Gli aptameri vengono poi fissati alla membrana.
La tecnologia potrebbe essere utilizzata per rilevare una gamma di malattie infettive, ha detto Georgi.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/tricorder-device-will-detect-infection-and-immune-response-to-it/