science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuwe technologie voor het diagnosticeren van immuniteit tegen ebola

ebola. Krediet:CDC Global: Flickr

Onderzoekers van i-sense hebben in samenwerking tussen UCL en Imperial College London een veelbelovende nieuwe aanpak ontwikkeld om immuniteit tegen ebolavirusinfecties op te sporen.

Gepubliceerd in ACS Nano , de nieuwe aanpak maakt gebruik van laterale flow-technologie, vergelijkbaar met die van een zwangerschapstest, gekoppeld aan smartphones om een ​​veelbelovend alternatief te bieden voor laboratoriumtests.

"Dit onderzoek vormt een belangrijke mijlpaal voor i-sense en maakt gebruik van de kracht van mobiele telefoons en papieren microfluïdische tests om snel de immuunrespons van een patiënt op ebola te analyseren met geolocatie-informatie om 'hotspots' van ziekten in Oeganda in kaart te brengen. " zei professor Rachel McKendry, Hoogleraar biomedische nanotechnologie aan de UCL en directeur van i-sense.

Sinds de grote ebola-uitbraak in West-Afrika in 2014, een groot aantal diagnostische hulpmiddelen is ontwikkeld om een ​​snelle diagnose van patiënten mogelijk te maken, detectie van antilichamen wordt echter nog steeds uitgevoerd met behulp van dure, tijdrovende laboratoriumapparatuur.

Tijdens deze uitbraak bijna 29, 000 mensen raakten besmet en er waren meer dan 11, 000 doden, maar beperkingen in de beschikbare diagnostische en prognostische tests betekenden dat minder dan 60 procent van de gevallen werd gediagnosticeerd.

Dokter Polina Brangel, die het onderzoek leidde terwijl hij een PhD-student was bij professor Molly Stevens aan het Imperial College London voordat hij naar de UCL verhuisde, zei:"De meest recente uitbraak in 2017, die plaatsvond in een zeer afgelegen, beboste regio van de Democratische Republiek Congo, benadrukte de noodzaak van eenvoudige en draagbare tests, niet alleen voor diagnose, maar ook om immuniteit tegen het virus te detecteren voor effectieve ziektebewaking."

"Ons onderzoek was gericht op het ontwikkelen van mobiel-verbonden op papier gebaseerde tests om antilichamen bij individuele overlevenden te identificeren en te analyseren om de verspreiding van ziekten te begrijpen, " zei professor Molly Stevens, Onderzoeksdirecteur voor biomedische materialen bij Imperial en plaatsvervangend directeur van i-sense.

De test detecteert IgG-antilichamen tegen belangrijke virale eiwitten, die een belangrijke rol speelt als basis van de meeste momenteel ontwikkelde vaccins. In tegenstelling tot vergelijkbare testen, het classificeert dit eiwit ook tegen twee extra virale eiwitten, die zou kunnen worden gebruikt als tol voor de identificatie van aan het dodelijke virus blootgestelde populaties, evenals de voorspelling van het overlevingspercentage van acute patiënten.

Het koppelen van laterale flowtests en smartphones om te volgen, het testen en behandelen van infectieziekten biedt significante voordelen voor point-of-care testen, evenals ziektebewaking en uitbraakcontrole.

"Deze proof-of-concept-studie, uitgevoerd met patiëntmonsters in een laboratoriumomgeving, maakt de weg vrij voor toekomstige veldstudies, " voegde professor McKendry eraan toe.

Terwijl laboratoriumgebaseerde tests tot vijf uur kunnen duren, het resultaat van deze point-of-care-test duurt slechts 15 minuten, waardoor de getroffenen sneller toegang krijgen tot behandeling en zorg, en verdere infectie te voorkomen.

De identificatie van IgG-antilichamen kan helpen om de blootstelling aan de verschillende stammen van het ebolavirus te begrijpen, detectie van immuniteit in de vroege stadia van herstel mogelijk maken, en mogelijk gunstig zijn voor de detectie van asymptomatische infecties en pre-vaccinatiebeoordeling.

Co-auteur Dr. Leslie Lobel (Ben Gurion Universiteit van de Negev) voegde toe:"Dit onderzoek zal zeker een snelle diagnose van ernstige virale ziekten op afgelegen locaties mogelijk maken, waardoor de verspreiding van ziekten wordt beperkt en de omvang van een uitbraak snel wordt beheerst. Kortom, het zal een revolutie teweegbrengen in de bestrijding van infectieziekten op wereldschaal."

Verderop, de identificatie van antilichamen is bijzonder voordelig voor het ontwikkelen van vaccins, omdat het een betere evaluatie van de vaccinefficiëntie onder uitbraakomstandigheden biedt.

Toekomstig werk zal zijn om de test te ontwikkelen om volbloedmonsters uit een vingerprik te gebruiken om het operationele proces nog meer te vereenvoudigen en 'ter plaatse' resultaten mogelijk te maken zonder dat er verdere apparatuur en faciliteiten nodig zijn.