Früherkennung ohne Labor Ebola rechtzeitig und zuverlässig erkennen

Mit dem Point-of-Care Analyzer kann der Ebola-Virus in weniger als 75 Minuten in einer Blutprobe nachgewiesen werden.
Mit dem Point-of-Care Analyzer kann der Ebola-Virus in weniger als 75 Minuten in einer Blutprobe nachgewiesen werden.

Um die Verbreitung von Ebola zu verhindern oder zumindest zu reduzieren, ist es wichtig Infektionen frühzeitig zu erkennen. STMicroelectronics, Clonit und das Spallanzani-Institut entwickeln einen präzisen Schnelltester zur Erkennung von Ebola in einem frühen Krankheitsstadium.

Die Firmen STMicroelectronics und Clonit haben in Zusammenarbeit mit dem Lazzaro-Spallanzani-Institut, dem nationalen italienischen Institut für Infektionskrankheiten, in nur wenigen Wochen den Prototyp eines tragbaren Point-of-Care Analyzers entwickelt, mit dem sich das Ebola-Virus in weniger als 75 Minuten detektieren lässt. Eine Blutprobe muss nicht mehr mit hohem Aufwand zur Untersuchung in ein Labor geschickt werden, sondern kann gleich vor Ort überprüft werden. Dadurch könnten Patienten im Fall einer Infektion schneller behandelt und isoliert werden, und das Risiko der Ausbreitung der Infektion könnte gesenkt werden.

Der Prototyp des Analyzer-Kits wurde vom Spallanzani-Institut erfolgreich auf Einhaltung der einschlägigen internationalen Normen geprüft. Das Institut ist eine von zwei italienischen Einrichtungen, die vom italienischen Gesundheitsministerium zu Referenzzentren für die Versorgung und Behandlung von Ebola-Kranken ernannt wurden. Das Kit benötigt nur wenige Mikroliter Blut, um das Vorhandensein des Ebola-Virus mit großer Genauigkeit zu detektieren. Die Genauigkeit des Ergebnisses wurde mit einer bis zu eine Million Mal verdünnten Blutprobe bestätigt. Die Tatsache, dass die hohe Empfindlichkeit des Tests die Detektierung des Virus bereits in einem sehr frühen Stadium ermöglicht, kann erheblich dazu beitragen, die Ausbreitung der gefährlichen Krankheit einzudämmen.

Das Gerät extrahiert die Virus-RNA aus der Blutprobe, wandelt sie in DNA um und vervielfältigt sie mit der Methode der sogenannten Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (Real-Time Polymerase Chain Reaction, RT-PCR). Die gesamte Verarbeitung der RNA und DNA übernimmt ein briefmarkengroßer Silizium-Mikrochip, der mit spezifischen Reagenzien versehen ist. Die Reagenzien aus der Entwicklung von Clonit ermöglichen eine quantitative RT-PCR zur Bestimmung der Viruslast. Der Mikrochip, der von STMicroelectronics entwickelt wurde, fungiert als miniaturisierter Reaktor. Ein portables optisches Lesegerät (ebenfalls von STMicroelectronics) erkennt das Vorhandensein der Viren-DNA in der Probe und schickt die Daten an einen PC, der die Daten aufbereitet und in grafischer Form ausgibt. Der ganze Prozess geschieht im Einklang mit allen Normen und Kontrollen, die von den internationalen Qualitätssicherungs-Vorschriften verlangt werden.

Der nächste Schritt der Entwicklung des Analyzers besteht darin, das Gerät so zu optimieren, dass es sich für den Einsatz in großem Stil eignet. Dazu gehört die Minimierung des Infektionsrisikos bei der Handhabung des biologischen Probenmaterials sowie die Senkung der Kosten. Außerdem wollen die Partner jetzt gemeinsam mit weiteren führenden Industrieunternehmen auf diesem Sektor ein integriertes, vollkommen eigenständiges und vollautomatisches Krankheitserkennungs-System evaluieren, das mehrere Analysen gleichzeitig mit einer großen Zahl von Proben durchführen kann. Die Zeitoptimierung im Verbund mit der Portabilität, Automatisierung und Integration der Lösung wird weitere Kostensenkungen ermöglichen und einen effizienteren Prozess hervorbringen, bei dem sich die menschliche Intervention auf das Ziehen der Proben beschränkt. So werden die Voraussetzungen für ein bezahlbares Screening auf Ebola und andere Viren geschaffen.