Proteomische Analyse von Schweiß bei Hauterkrankungen

Die Forscher schlagen eine neuartige Technologie vor, die am Krankenbett oder im Feld eingesetzt werden soll: ein von der FDA zugelassenes diagnostisches Hautpflaster, das eine Reihe von Proteinfragmenten aus Hauttranssudat oder Schweiß erntet, konzentriert und stabilisiert. Während Pflaster zur Arzneimittelabgabe routinemäßig verwendet werden, hat die hier vorgeschlagene Technologie genau die gegenteilige Funktion: die Gewinnung diagnostischer Marker mithilfe neuartiger Affinitätsköder-Nanopartikel, die in einem selbstklebenden Hautpflaster gebunden sind. Die vorgeschlagene Technologie könnte alle wichtigen physiologischen Barrieren überwinden, die die Verwendung dieser biologischen Flüssigkeit für diagnostische Tests verhindert haben. Proteinfragmente von Schweißkrankheiten unterliegen einem schnellen Abbau durch Proteasen im Schweiß und in der normalen Hautbakterienflora und kommen in äußerst geringer Häufigkeit vor, weit unter der Nachweisempfindlichkeit von Standardanalyseplattformen. Erntende Hydrogel-Nanopartikel werden mit chemischen Ködern mit hoher Affinität hergestellt, sodass sie die Zielanalyten mit geringer Häufigkeit binden und sie auf unbestimmte Zeit vor dem Abbau schützen. Sobald sie auf die Haut aufgetragen werden, sammeln die Nanopartikel im Pflaster Minute für Minute alle möglichen Analyten im Schweiß unter dem Pflaster und schützen sie vor dem Abbau. Bei den Core-Shell-Köder-Nanopartikeln handelt es sich um eine völlig neuartige Technologie, die die Empfindlichkeit der Proteinfragmenterkennung um das Hundertfache steigern kann. Es gibt keine andere Technologie, die eine ähnliche Ausbeute, Konzentrationsfähigkeit und Stabilisierungsfunktion aufweist. Sobald die Entnahme abgeschlossen ist, wird das Pflaster bei Raumtemperatur per Post an das Diagnoselabor geschickt. Nach Erhalt können die in Nanopartikeln eingefangenen Analyten von Interesse aus dem Pflaster eluiert werden, um sie routinemäßig auf einer beliebigen Plattform zu messen. Machbarkeitsstudien haben eine praktisch 100-prozentige Erfassung und 100-prozentige Elutionsausbeute von Interleukinen mit geringer Häufigkeit in Modellschweißlösungen gezeigt. Die Forscher sammeln Schweiß von gesunden Freiwilligen mit Genehmigung des Institutional Review Board. Mittels Massenspektrometrie sollen neuartige Schweißproteinfragmente entdeckt werden, die im Pflaster konzentriert und konserviert wurden. Aus den Nanopartikeln gewonnene labile Proteinfragmente mit geringer Häufigkeit werden durch klinische Immunoassays gemessen, um Empfindlichkeit und Präzision zu überprüfen. Die aus dieser Studie gesammelten Daten werden verwendet, um eine Grundlage für die Analyse von Schweißproteinfragmenten bei Hauterkrankungen zu entwickeln.