(Phys.org)—Een baanbrekend mobiel apparaat dat gebruik maakt van de allernieuwste nanotechnologie om malaria-infecties en resistentie tegen medicijnen snel op te sporen, kan een revolutie teweegbrengen in de manier waarop de ziekte wordt gediagnosticeerd en behandeld.

Rond 800, Jaarlijks sterven er 000 mensen aan malaria nadat ze zijn gebeten door muggen die besmet zijn met malariaparasieten. Tekenen dat de parasiet resistentie ontwikkelt tegen de krachtigste antimalariamiddelen in Zuidoost-Azië en Afrika bezuiden de Sahara, betekenen dat wetenschappers eraan werken om te voorkomen dat de medicijnen ondoeltreffend worden.

Het Nanomal-project van €5,2 miljoen (£4 miljoen) – dat vandaag is gelanceerd – is van plan een betaalbaar, in de hand gehouden diagnostisch apparaat te leveren om malaria-infecties en de resistentie tegen geneesmiddelen van parasieten snel op te sporen. Het zal gezondheidswerkers in afgelegen plattelandsgebieden in staat stellen om effectieve medicamenteuze behandelingen te geven om resistentie sneller tegen te gaan, mogelijk levens redden.

Het apparaat - de grootte en vorm van een mobiele telefoon - zal een reeks nieuwste bewezen nanotechnologieën gebruiken om het parasiet-DNA uit een bloedmonster snel te analyseren. Het zal dan in minder dan 20 minuten een malariadiagnose en uitgebreide screening op gevoeligheid voor geneesmiddelen bieden, terwijl de patiënt wacht. Met onmiddellijk beschikbare informatie over de soort parasiet en het potentieel voor resistentie tegen geneesmiddelen, een kuur op maat kan worden gegeven om resistentie tegen te gaan.

Momenteel voor de diagnose van malaria, bloedmonsters worden naar een centraal verwijzingslaboratorium gestuurd voor analyse van resistentie tegen geneesmiddelen, die zowel tijd als gespecialiseerde en dure tests door bekwame wetenschappers vereisen. Aanvullend, bevestiging van malaria is vaak niet beschikbaar bij patiënten met koorts. Heel vaak, medicamenteuze behandelingen worden voorgeschreven voordat de diagnose en resistentie tegen geneesmiddelen worden bevestigd, en is mogelijk niet effectief. In staat zijn om effectief en onmiddellijk te behandelen, voorkomt ernstige ziekten en redt levens.

Het Nanomal-consortium wordt geleid door St George's, Universiteit van Londen, die samenwerkt met de Britse handheld diagnostiek en DNA-sequencing specialist QuantuMDx Group en teams aan de Universiteit van Tübingen in Duitsland en het Karolinska Instituut in Zweden. Het werd opgezet als reactie op toenemende tekenen dat de malariaparasiet muteert om weerstand te bieden aan de krachtigste klasse van antimalariamedicijnen, artemisinines. De Europese Commissie heeft € 4 miljoen (£ 3,1 miljoen) aan het project toegekend.

Nanomal hoofdprofessor Sanjeev Krishna, van St George's, zei:"Recent onderzoek suggereert dat er een reëel gevaar bestaat dat artemisinines uiteindelijk verouderd kunnen raken, op dezelfde manier als andere antimalariamiddelen. Nieuwe medicamenteuze behandelingen hebben vele jaren nodig om zich te ontwikkelen, dus het snelste en goedkoopste alternatief is om het gebruik van de huidige medicijnen te optimaliseren. De enorme technologische vooruitgang geeft ons nu een geweldige kans om dat te doen en om te voorkomen dat mensen ernstig ziek worden of onnodig overlijden."

Elaine Warburton, CEO van QuantuMDx, zei:"Door een volledig malariascherm met de status van geneesmiddelresistentie in de palm van de hand van een gezondheidsprofessional te plaatsen, kan de patiënt onmiddellijk de meest effectieve antimalariamedicatie voorschrijven. Nanomal's snelle, goedkope test zal de wereldwijde gezondheidsuitdaging om malaria uit te roeien verder ondersteunen."

Het handheld-apparaat neemt een vingerprik van bloed, het malaria-DNA extraheren en vervolgens de specifieke mutaties detecteren en rangschikken die verband houden met geneesmiddelresistentie, met behulp van een nanodraad-biosensor. De chip detecteert elektrisch de DNA-sequenties en zet ze direct om in binaire code, de universele taal van computers. De binaire code kan dan gemakkelijk worden geanalyseerd en zelfs worden gedeeld, via draadloze of mobiele netwerken, met wetenschappers voor realtime monitoring van ziektepatronen.

Het apparaat moet dezelfde kwaliteit van resultaat geven als een verwijzingslaboratorium, tegen een fractie van de tijd en kosten. Elk apparaat zou aanvankelijk ongeveer de prijs van een smartphone kunnen kosten, maar kan gratis worden uitgegeven in ontwikkelingslanden. Een enkele testcartridge kost in eerste instantie ongeveer € 13 (£ 10), maar het doel is om deze kosten te verlagen om de betaalbaarheid te garanderen in omgevingen met beperkte middelen.

Naast het verbeteren van de directe patiëntresultaten, het project zal de onderzoekers in staat stellen een beter beeld te krijgen van de niveaus van resistentie tegen geneesmiddelen in getroffen gebieden. Het zal hen ook informatie geven over de impact van antimalaria-interventies op de bevolking.

De klinische proeven van het apparaat zullen naar verwachting binnen drie jaar beginnen, waarna het op de markt wordt gebracht. De technologie kan achteraf worden aangepast voor gebruik bij andere infectieziekten.