Diagnoza chorób zakaźnych w miejscu opieki nad pacjentem

Zasadniczy problem, jaki wiąże się z przeprowadzanymi obecnie testami w kierunku chorób zakaźnych w Afryce polega na tym, że koncentrują się one na poszczególnych chorobach, nie dając możliwości wiarygodnego rozróżnienia między nimi. Ponieważ większość chorób zakaźnych daje takie same objawy gorączki, diagnoza często bywa nietrafna, co skutkuje tysiącami zgonów i wzrostem oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe.

Wyniki wywiadów klinicznych pokazują, że nawet 30% pacjentów leczonych na malarię nie jest nią zakażonych. Zważywszy na około 200 milionów przypadków malarii na świecie, opracowanie precyzyjnych narzędzi diagnostycznych staje się nieodzowne w celu rozróżniania między takimi chorobami zakaźnymi jak malaria, tyfus, denga czy zapalenie płuc, tak, aby możliwe było zaordynowanie prawidłowej terapii.

Partnerzy unijnego projektu DISCOGNOSIS (z budżetem 2,9 mln EUR) stworzyli nowe narzędzie diagnostyczne: przenośne laboratorium na dysku, które umożliwia przeprowadzanie testów w kierunku kilku chorób tropikalnych jednocześnie, rozróżnianie między nimi oraz ukierunkowywanie personelu medycznego na właściwe postępowanie terapeutyczne.

„To bardzo prosty i niedrogi system, który może być używany w regionach z ubogą infrastrukturą medyczną” – wyjaśnia dr Konstantinos Mitsakakis z Instytutu Technologii Mikrosystemów (IMTEK) przy Uniwersytecie we Freiburgu, Niemcy. „Wyniki można uzyskać w zaledwie godzinę na podstawie pobranej z palca kropli krwi, podczas gdy standardowy posiew zajmuje nawet trzy dni”.

IDENTYFIKOWANIE CHOROBY NA POZIOMIE MOLEKULARNYM

Lekarz lub pielęgniarka nanosi krew pacjenta na dysk z tworzywa sztucznego, tzw. LabDisk, który jest mniej więcej rozmiarów płyty CD, po czym wkłada dysk do „odtwarzacza”. Urządzenie waży tylko 2 kg, dzięki czemu doskonale nadaje się do przewożenia do odległych wiosek. Dysk zawiera biochemiczne komponenty, które umożliwiają w pełni zautomatyzowaną analizę.

Próbka krwi przetwarzana jest na dysku i odśrodkowo rozprowadzana do mikrostrumieniowych komór, gdzie patogeny są rozpoznawane na podstawie DNA/RNA – bez względu na to, czy choroba będzie pochodzenia pasożytniczego (malaria), bakteryjnego (tyfus lub zapalenie płuc) czy też wirusowego (denga).

Tę uniwersalną platformę można wykorzystać do rozpoznawania wielu innych chorób zakaźnych, np. Eboli, zmieniając tylko biokomponenty. Wczesna diagnostyka może pomóc w ograniczaniu skutków rozległej epidemii.

Do zakończenia trzyletniego projektu w październiku 2015 r. naukowcy przeprowadzą walidację urządzenia diagnostycznego w dwóch wybranych lokalizacjach: Instytut Pasteura w Dakarze, Senegal (z użyciem próbek z biobanku); oraz Centrum Medyczne w Bunii, Demokratyczna Republika Konga (rekrutacja i testy na około 100 pacjentach).

KOMERCJALIZACJA TECHNOLOGII NA ŚWIECIE

Z rynkowego punktu widzenia LabDisk przedstawia się niezwykle obiecująco. Koszt dysku na dzień dzisiejszy szacuje się na poziomie 10 USD za dysk za pacjenta, przy założeniu że wyprodukowanych zostanie kilka milionów dysków. Jest to tańsze niż zastosowanie wielu różnorodnych procedur testowych na liczne choroby zakaźne, jak to ma miejsce obecnie w Afryce.

Zespół DISCOGNOSIS dąży teraz do zwiększenia liczby pacjentów, jaką można testować równocześnie. Stanie się to nie tylko jeszcze bardziej opłacalne, ale przyniesie także wydatną pomoc w walce z przyszłymi epidemiami.

Dalsze prace rozwojowe polegać będą między innymi na przeprowadzeniu prób klinicznych oraz opracowaniu zdalnego połączenia odtwarzacza LabDisk z centralną bazą danych. „Mogłoby to oznaczać bardzo istotny postęp nie tylko w zarządzaniu opieką nad pacjentami, ale także w mapowaniu epidemiologicznym regionów i krajów, gdyż moglibyśmy monitorować częstotliwość i dystrybucję poszczególnych chorób zakaźnych” – podkreśla dr Mitsakakis.