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Hepatitis-C-Behandlung mit neuem Origami-Diagnosetest

Ein neuer Hepatitis-C-Test, bei dem gefaltetes Papier im Origami-Stil verwendet wird, um schnelle, genaue und kostengünstige Diagnosen zu liefern, könnte den weltweiten Kampf gegen das tödliche Virus unterstützen.

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Der von Biomedizintechnikern und Virologen der Universität Glasgow entwickelte Test liefert in etwa 19 Minuten Lateral-Flow-Ergebnisse ähnlich einem COVID-30-Heimtest.

In einem neuen Artikel, der heute in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, beschreibt das Forschungsteam, wie sie das System entwickelt haben. Es baut auf früheren Durchbrüchen in der Schnelldiagnostik und Virologie an der Universität auf und liefert Ergebnisse mit einer Genauigkeit von 98 %.

Von Hepatitis C, einem durch Blut übertragbaren Virus, das die Leber schädigt, sind weltweit schätzungsweise 70 Millionen Menschen betroffen. Die Auswirkungen des Virus auf die Leber sind langsam, und die Patienten bemerken ihre Infektion möglicherweise erst, wenn sie an Komplikationen wie Leberzirrhose oder Krebs schwer erkranken.

Wird die Infektion erkannt, bevor sie signifikant fortgeschritten ist, kann sie mit kostengünstigen, leicht verfügbaren Medikamenten effektiv behandelt werden. Bis zu 80 Prozent der Menschen mit dem Virus bemerken ihre Infektion jedoch nicht, bis klinische Komplikationen auftreten.

Infolgedessen sterben jedes Jahr rund 400,000 Menschen weltweit an Hepatitis-C-bedingten Krankheiten, von denen viele durch eine frühere Diagnose und Behandlung hätten gerettet werden können.

Gegenwärtig werden Hepatitis-C-Infektionen unter Laborbedingungen mit einem zweistufigen Verfahren diagnostiziert, bei dem Blut auf das Vorhandensein von Antikörpern und der Nachweis der RNA oder Kernantigene des Virus getestet wird.

Der Prozess kann viel Zeit in Anspruch nehmen, um Ergebnisse zu liefern, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass einige Patienten, die den Test machen, nicht zurückkehren, um das Ergebnis zu erfahren. Der Zugang zu Tests ist auch in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen eingeschränkt, in denen eine deutliche Mehrheit der Menschen mit Hepatitis C lebt. 

Während in den letzten Jahren tragbarere Tests entwickelt wurden, die schnelle Ergebnisse liefern können, kann ihre Genauigkeit begrenzt sein, insbesondere bei verschiedenen menschlichen Genotypen.

Das neue System des von der University of Glasgow geleiteten Teams ist jedoch besser für den weltweiten Einsatz geeignet. Es basiert auf einem ähnlichen System, das sie zur schnellen Diagnose von Malaria entwickelt haben und das mit ermutigenden Ergebnissen in Uganda getestet wurde.

Das Gerät verwendet Blätter aus origami-ähnlichem gefaltetem Wachspapier, um Proben für einen Prozess vorzubereiten, der als Loop-Mediated isothermal Amplification oder LAMP bekannt ist. Der Prozess des Papierfaltens ermöglicht die Verarbeitung und Abgabe der Probe an drei kleine Kammern in einer Kartusche, die die LAMP-Maschine erhitzt und verwendet, um die Proben auf das Vorhandensein von Hepatitis-C-RNA zu testen. Die Technik ist so einfach, dass sie in Zukunft das Potenzial hat, im Feld aus einer Blutprobe, die einem Patienten per Fingerstich entnommen wird, verabreicht zu werden.

Der Vorgang dauert etwa 30 Minuten. Die Ergebnisse werden über einen leicht ablesbaren Lateral-Flow-Streifen wie einem Schwangerschaftstest oder einem COVID-19-Heimtest geliefert, der zwei Bänder für ein positives Ergebnis und ein Band für ein negatives Ergebnis zeigt.

Um ihren Prototypen zu testen, analysierte das Team mit dem System 100 anonymisierte Blutplasmaproben von Patienten mit einer chronischen HCV-Infektion und weitere 100 Proben von HCV-negativen Patienten, die als Kontrollgruppe fungierten. Die Proben wurden außerdem mit einem branchenüblichen Abbott RealTime Hepatitis-C-Test getestet, um die LAMP-Ergebnisse zu bestätigen. Die LAMP-Tests lieferten Ergebnisse, die zu 98% genau waren.

Das Team IS will das System im nächsten Jahr in Feldversuchen in Subsahara-Afrika einsetzen.

Die Arbeit des Teams mit dem Titel „Loop-mediierte isotherme Verstärkung als leistungsfähiges Werkzeug zur Früherkennung des Hepatitis-C-Virus“ wurde in Nature Communications veröffentlicht. Die Forschung wurde durch Mittel des Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), des Medical Research Council und des Wellcome Trust unterstützt.

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Über den Autor

Linda Hohnholz, eTN-Redakteurin

Linda Hohnholz schreibt und bearbeitet seit Beginn ihrer beruflichen Laufbahn Artikel. Sie hat diese angeborene Leidenschaft auf Orte wie die Hawaii Pacific University, die Chaminade University, das Hawaii Children's Discovery Center und jetzt TravelNewsGroup übertragen.

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