Ny teknologi til diagnosticering af immunitet mod ebola

En lovende ny tilgang til påvisning af immunitet mod ebola-virusinfektion er blevet udviklet af forskere fra i-sense i et samarbejde mellem UCL og Imperial College London.

Udgivet i ACS Nano , den nye tilgang bruger lateral flow teknologi, svarende til en graviditetstest, kombineret med smartphones for at give et lovende alternativ til laboratoriebaseret test.

"Denne forskning repræsenterer en vigtig milepæl for i-sense og udnytter kraften fra mobiltelefoner og papirmikrofluidtests til hurtigt at analysere en patients immunrespons på ebola med geo-lokaliseret information til at kortlægge sygdoms 'hotspots' i Uganda, " sagde professor Rachel McKendry, Professor i biomedicinsk nanoteknologi ved UCL og direktør for i-sense.

Siden det store ebola-udbrud i Vestafrika i 2014, en lang række diagnostiske værktøjer er blevet udviklet for at muliggøre hurtig diagnosticering af patienter, påvisning af antistoffer udføres dog stadig ved hjælp af dyre, tidskrævende lab-baseret udstyr.

Under dette udbrud, næsten 29, 000 mennesker blev smittet, og der var mere end 11, 000 dræbte, dog betød begrænsninger i tilgængelige diagnostiske og prognostiske test, at mindre end 60 procent af tilfældene blev diagnosticeret.

Dr. Polina Brangel, som ledede forskningen, mens han var ph.d.-studerende hos professor Molly Stevens ved Imperial College London, før han flyttede til UCL, sagde:"Det seneste udbrud i 2017, som fandt sted i et meget fjerntliggende, skovområde i Den Demokratiske Republik Congo, fremhævede behovet for enkle og bærbare tests ikke kun til diagnose, men også for at påvise immunitet over for virussen til effektiv sygdomsovervågning."

"Vores forskning fokuserede på at udvikle mobilforbundne papirbaserede tests til at identificere og analysere antistoffer i individuelle overlevende for at forstå spredningen af ​​sygdomme, " sagde professor Molly Stevens, Forskningsdirektør for biomedicinske materialer hos Imperial og i-sense vicedirektør.

Testen påviser IgG-antistoffer mod vigtige virale proteiner, som spiller en vigtig rolle som grundlag for de fleste aktuelt udviklede vacciner. I modsætning til lignende tests, det klassificerer også dette protein mod to yderligere virale proteiner, som kunne bruges som vejafgift til identifikation af udsatte befolkningsgrupper for den dødelige virus, samt forudsigelse af akut patientoverlevelsesrate.

Kobling af laterale flowtests og smartphones for at spore, test og behandling af infektionssygdomme giver betydelige fordele for point-of-care test, samt sygdomsovervågning og udbrudskontrol.

"Denne proof of concept-undersøgelse udført ved hjælp af patientprøver i et laboratoriemiljø baner vejen for fremtidige feltstudier, " tilføjede professor McKendry.

Mens laboratoriebaserede tests kan tage op til fem timer, denne point-of-care test tager kun 15 minutter at resultere, give de berørte mulighed for at få hurtigere adgang til behandling og pleje, og forhindre yderligere infektion.

Identifikationen af ​​IgG-antistoffer kan hjælpe med at forstå eksponeringen for de forskellige stammer af ebola-virus, muliggør påvisning af immunitet i de tidlige stadier af genopretning, og potentielt gavne påvisning af asymptomatiske infektioner og vurdering før vaccination.

Medforfatter Dr. Leslie Lobel (Ben Gurion University of the Negev) tilføjede:"Denne forskning vil helt sikkert muliggøre hurtig diagnosticering af alvorlige virussygdomme på fjerntliggende steder, derved mindske sygdomsspredning og hurtigt kontrollere omfanget af et udbrud. Kort sagt, det vil revolutionere kontrol med infektionssygdomme på globalt plan."

Ud over dette, identifikation af antistoffer er særlig fordelagtig til udvikling af vacciner, da det giver en mere forbedret evaluering af vaccineeffektivitet under udbrudsbetingelser.

Fremtidigt arbejde vil være at udvikle testen til at bruge fuldblodsprøver taget fra et fingerstik for at forenkle den operationelle proces endnu mere og muliggøre 'på stedet' resultater uden behov for yderligere udstyr og faciliteter.