Uusi kortisolin sylkitesti tulossa

Vaikka Suomen endokrinologiyhdistys väittääkin, ettei kortisolin mittaaminen sylkitestillä ole luotettava menetelmä, niin Yhdysvalloissa on kehitteillä uusi älypuhelinsovellus syljen kortisolin nopeaan mittaamiseen.

Syljen kortisolimääritys ei sovellu lainkaan lisämunuaiskuoren vajaatoiminnan diagnostiikkaan, koska luotettavaa tutkimustietoa menetelmän herkkyydestä tähän tarkoitukseen ei toistaiseksi ole julkaistu. HUSLAB:ssa on käytössä nestekromatografiaan ja massaspektrometriaan perustuva syljen kortisolimääritys, joka tämäkin soveltuu ainoastaan hyperkortisolismin seulontaan perinteisten hyperkortisolismin seulontakokeiden lisäksi.

 

Kesällä 2014 endokrinologien suuressa kokouksessa esiteltiin älypuhelinsovellus syljen kortisolin mittaamiseen. Syljen kortisoli on vapaana, toisin kuin veren kortisoli.

Researchers have developed a device that uses any smartphone to measure the cortisol concentration in saliva. The device was presented Tuesday, June 24, at ICE/ENDO 2014, the joint meeting of the International Society of Endocrinology and the Endocrine Society in Chicago.

”We have developed a method for measuring cortisol in saliva using a smartphone and a disposable test strip. This innovation enables anyone with a smartphone to measure their salivary cortisol level quickly, accurately, and affordably,” said lead study author Joel R. L. Ehrenkranz, MD, director of diabetes and endocrinology of the Department of Medicine at Intermountain Healthcare in Murray, Utah.

Tutkijat ovat kehittäneet laitteen joka sopii kaikkiin älypuhelimiin, ja joka mittaa syljen kortisolipitoisuuden. Laite esiteltiin tiistaina 24.06.2014 ICE/ENDO 2014-tapahtumassa, kansainvälisen endokrinologiliiton ja Chicagon endokrinologiyhdistyksen yhteistapaamisessa.

Olemme kehittäneet menetelmän, jolla mitataan syljen kortisolipitoisuus käyttäen älypuhelinta ja kertakäyttöistä testiliuskaa. Tämä innovaatio sallii kaikkien älypuhelimen omistajien mitata syljen kortisolipitoisuuden nopeasti, tarkasti ja edullisesti, sanoi tutkimusta johtanut  Utahin yliopiston Intermountain Healhcaren diabetes- ja endokrinologian osaston johtaja, tri Joel R.L. Ehrenkranz.

Doctors worldwide can use the smartphone test to help them diagnose adrenal insufficiency and hypercortisolism and monitor physiologic variations in cortisol concentration; and individuals can monitor their own cortisol levels whenever they like.

The software is ”operating-system-agnostic,” he explained, meaning that the device can be used on all platforms, including iOS, Android, Windows, and BlackBerry, and it has a universal form factor that works with all smartphones.

Lääkärit kaikkialla maailmassa voivat käyttää älypuhelintestiä lisämunuaisten vajaatoiminnan ja liikatoiminnan diagnosointiin, ja seuraamaan kortisolipitoisuuden fysiologista vaihtelua. Potilaat voivat seurata omia kortisolitasojaan koska tahansa.

Ohjelmisto on riippumaton käyttöjärjestelmästä. Laitetta voidaan käyttää kaikilla alustoilla, mukaan lukien iOS, Android, Windows ja BlackBerry, siis kaikilla älypuhelimilla.

The person being tested inserts a straw-like saliva collector under the tongue. The collector wicks the saliva by capillary action to an immunoassay strip housed in a cassette and the cassette is inserted into the reader. The smartphone uses its camera and flash to take a picture of the saliva-coated strip and an algorithm converts the image’s pixel density to a cortisol value.

Testattava henkilö asettaa pienen putken kielen alle. Putki imee itseensä sylkeä kapillaarisesti, ja sylki siirtyy kasetissa olevalle testiliuskalle. Kasetti asetetaan lukulaitteeseen. Älypuhelimen kameraa ja salamaa käyttäen otetaan kuva liuskasta, ja laskenta-algoritmi muuntaa kuvan pikselitiheyden kortisoliarvoksi.

He and his research team are now collecting clinical data for the FDA submission, and hope to attain approval in 2015.

Tutkimustiimi kerää parhaillaan kliinistä dataa (Yhdysvaltain lääke- ja elintarvikevirastoa) FDA:ta varten, ja toivoo laitteen saavan hyväksynnän vuoden 2015 aikana.

Esitys löytyy täältä.

These tests, read by a spectrophotometer, were able to detect cortisol in PBS in 0.1 mcg/ml increments between 0.1-30 mcg/ml.  Samples of artificial saliva containing cortisol in concentrations between 0.012 and 3.0 mcg/dl were deposited on the strip’s saliva collection pad.  The assay strip was then inserted into a reader that aligned a collimating lens and light diffuser with a smartphone’s camera and flash and the strip was imaged 5 minutes after specimen addition. Because gold nanoparticles with a diameter of 70-100 nm have a plasmon surface resonance peak around 600 nm, a smartphone flash can illuminate and camera image the color generated by colloidal gold labeled anti-cortisol antibodies.  A smartphone image analysis app identified the control and test lines on the assay strip and quantified the pixel density of the green color channel of the test line image.  An algorithm derived by fitting an exponential curve to a graph of observed versus reference salivary cortisol values converted the pixel density of the green color channel of the test line image to a cortisol value. The R value of this curve was 0.996 for salivary cortisol in the range of 0.012-3.0 mcg/dl.

Nämä testit, jotka luettiin spektrofotometrillä, pystyivät erottelemaan kortisolin 0,1 µg:n välein välillä 0,1 – 30 µg/ml. Keinosylkinäytteitä, jotka sisälsivät kortisolia välillä 0,012 – 3,0 µg/dl, asetettiin testiliuskan keräysalustalle. Liuska asetettiin sen jälkeen lukijaan, joka kohdisti linssin ja valonhajoittimen älypuhelimen kameran ja salaman kanssa, ja liuska kuvattiin 5 minuuttia näytteen asettamisen jälkeen. Koska kullan nanopartikkelien, joiden halkaisija on 70 – 100 nm, pintaresonanssihuippu on noin 600 nm, älypuhelimen salama pystyy valaisemaan ja kamera kuvaamaan kolloidisen kullan merkitsemien kortisolivasta-aineiden tuottaman värin. Älypuhelimen kuva-analyysisovellus tunnisti testiliuskan kontrolli- ja testiviivat ja määritti testiviivan vihreän värin pikselitiheyden. Laskenta-algoritmi, joka oli saatu sovittamalla eksponentiaalinen käyrä havaittujen vs. viitearvojen kuvaajaan, muunsi pikselitiheyden kortisoliarvoksi. Tämän käyrän R-arvo oli 0,996 syljen kortisolin arvoille välillä 0,012 – 3,0 µg/dl.

This smartphone-based immunochromatographic quantitative salivary cortisol technology can measure cortisol with a detection limit and dynamic range sufficient to diagnose adrenal insufficiency, hypercortisolism, and monitor physiologic variations in cortisol concentration.  Measuring salivary cortisol at the point-of-care in 5 minutes using an inexpensive immunochromatographic assay, reader, and smartphone may obviate the need to presumptively treat patients for adrenal insufficiency and makes cortisol assays available to regions of the world which currently lack access to this diagnostic test.

Tämä älypuhelimeen perustuva immunokromatografinen syljen kortisolin mittaustekniikka pystyy mittaamaan kortisolia riittävän tarkasti, jotta sen avulla pystytään diagnosoimaan lisämunuaisten vajaatoiminta ja liikatoiminta, ja seuraamaan kortisolipitoisuuden fysiologista vaihtelua. Syljen kortisolin mittaaminen lääkärin vastaanotolla käyttäen edullista immunokromatografista laitetta, lukulaitetta ja älypuhelinta saattaa  poistaa hoitopäätösten epävarmuuden ja tuo kortisolimittaukset sinne, missä ne eivät tällä hetkellä ole saatavilla.

Menetelmä sai patentin Yhdysvalloissa marraskuussa 2014.

Patentti käsittää myös mm. hemoglobiinin ja TSH:n mittaamisen.

Thailand and India are in the initial stages of introducing smartphone-based screening of all newborns using i-calQ’s technology. Similar programs are on schedule for deployment across South and East Asia over the next 18 months. In conjunction with local partners and governmental agencies, i-calQ’s goal is to test all newborns for congenital hypothyroidism, a serious medical condition that, if untreated, causes permanent, severe mental retardation, stunted growth, deafness, and a number of other significant medical problems.

Thaimaa ja Intia ovat aloittamassa älypuhelimilla tehtävää kaikkien vastasyntyneiden massaseulontaa käyttäen i-calQin tekniikkaa. Vastaavia ohjelmia on tulossa käyttöön eteläisessä ja kaakkoisessa Aasiassa seuraavan 18 kuukauden aikana. Yhtiön tarkoitus on yhdessä paikallisten yhteistyökumppanien ja hallitusten kanssa testata kaikki vastasyntyneet synnynnäisen kilpirauhasen vajaatoiminnan varalta. Tämä on vakava sairaus, joka hoitamattomana aiheuttaa pysyvää ja vakavaa henkistä jälkeenjääneisyyttä, lyhytkasvuisuutta, kuuroutta ja muita vakavia terveyshaittoja.

 

Lisää videoita ja tiedotteita englanniksi.

 

Yrityksen yhteistyökumppaneita on Utahin yliopiston lisäksi mm. Harvardin ja Stanfordin yliopistot.

 

Myös Suomen Turussa tutkimusryhmä käyttää syljen kortisolimääritystä.

 

Epäluotettava menetelmä kerrakseen.