Revolutionerende dansk test afslører malaria i en dråbe spyt
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Revolutionerende dansk test afslører malaria i en dråbe spyt

En forskergruppe ved Aarhus Universitet har udviklet en ny diagnosemetode til malaria, der kun behøver en dråbe spyt eller en dråbe blod for at konstatere, om en patient har sygdommen, der hvert år rammer 200 millioner og koster 2.000 mennesker livet hver dag, ifølge verdenssundhedsorganisationen WHO.

Der findes både behandling og diagnostiske redskaber, der hjælper i bekæmpelsen af sygdommen og dens konsekvenser, men for mange sygdomsramte er både diagnose og behandling svært tilgængelig.

Derfor er det et særligt fortrin ved Aarhus-forskernes testmetode, at analysen kan gennemføres i lav-ressourceområder uden brug af specialuddannet personale, dyrt udstyr, rent vand eller elektricitet.

Forskere fra Aarhus Universitet anvender det man kalder mikrofluidics, hvor små kanaler sørger for at bringe de aktive stoffer rundt i processen. Fordelen ved at anvende mikrofluidics er også, at det kan køre med meget små volumener og med meget små mængder af reagenser, hvilket gør metoden meget billig. Illustration: Sissel Juul og Birgitta Knudsen

»Det har været en enestående udfordring at skulle udvikle en diagnosemetode, der kunne fungere både langt ude på savannen fjernt fra alting og i ekstrem varme,« fortæller leder af projekter lektor Birgitta Knudsen fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik og Interdisciplineært Nanoscience Center ved Aarhus Universitet.

Udnytter malariaparasittens enzymer

Birgitta Knudsen har i over 15 år arbejdet med enzymet topoisomerase I, der findes i alle levende organismer, men som dog er lidt forskelligt fra organisme til organisme. Det er netop denne forskellighed, der udnyttes i den nyudviklede testmetode.

»Vi udnytter malariaparasittens egne enzymaktiviteter. Vi bruger enzymet topoisomerase I, der er et livsnødvendigt enzym, som alle malariaparasitter er afhængige af. Det er umuligt at forestille sig, at der findes malariaparasitter, der ikke udtrykker denne enzymaktivitet. Det gælder både de forskellige arter og de forskellige mutante stammer. Vi udnytter de specielle egenskaber ved topoisomerase I fra malariaparasitten, som er forskellig fra de tilsvarende enzymer i andre organismer, til at måle parasittens tilstedeværelse,« uddyber Birgitta Knudsen.

Hun peger desuden på, at WHO netop anbefaler, at diagnosticering af malaria baseres på parasittens tilstedeværelse og ikke på immunforsvarets reaktion eller patientens symptomer.

»Enzymer omdanner substratmolekyler til produkter, og hvert enzym kan omdanne rigtig mange substratmolekyler til produkter, så for hvert enzym, vi har i parasitten, får vi rigtig mange produkter, som vi kan detektere,« forklarer forskeren.

Test virker både i bjerge og lavlandet

Forskerne har udviklet en teknologi - kaldet REEAD (Rolling-Circle-Enhanced-Enzyme-Activity-Detection), der detekterer enzymets evne til at omdanne et enkeltstrenget dna-molekyle til en dna-cirkel.

»Cirklerne kan amplificeres isotermisk, og det er vigtigt, for dér hvor vi gerne vil diagnosticere, er typisk i trejdeverdenslande, hvor der ikke er elektricitet, rent vand osv., så vi kan ikke forlade os på nogen form for teknologi. Vi udnytter simpelthen et bakterieenzym, der virker ved temperaturer mellem 20 grader og 45 grader, så det er lige meget, om det er oppe i bjergene, hvor der er omkring 20 grader eller i lavlandet, hvor der er omkring 35 til 40 grader i de tropiske områder, hvor malaria er udbredt,« siger Birgitta Knudsen.

Dna-cirklerne kopieres i processen omkring 1.000 gange, hvilket betyder, at hvert enzymatisk produkt omdannes til et forholdsvist stort dna-molekyle. Ved at binde molekyler, der giver en farvereaktion eller bliver selvlysende til dna-molekylerne, kan forskerne få en reaktion frem, som man kan se med det blotte øje.

Billigere og lettere end nuværende metoder

Selve den kemiske proces foregår i det man kalder microfluidics, hvor små kanaler sørger for at bringe stofferne rundt i processen. Fordelen ved at anvende microfluidics er også, at det kan køre med meget små volumener og med meget små mængder af reagenser, hvilket gør metoden meget billig.

»Vi kan opnå en meget lav detektionsgrænse, der er sammenlignelig med de bedste PCR-metoder, der findes i dag, men på en væsentlig billigere og lettere måde, og det betyder blandt andet, at man kan detektere i en dråbe spyt, hvilket er helt epokegørende,« konstaterer Birgitta Knudsen.

Ud over det visuelle resultat fra diagnosen arbejder forskerne også sammen med ingeniører på Aarhus Universitet om at lave et elektrokemisk visningsresultat, der kan være mere fintfølende end det visuelle.

Endnu foregår udviklingen i laboratoriet, men målsætningen for forskerholdet, der består af molekylærbiologer, læger og ingeniører fra Aarhus Universitet samt flere udenlandske institutioner, er at få lavet en kasse, der kan fødes med en dråbe spyt eller blod for derefter at gennemføre diagnosen i løbet af forholdvis kort tid. Sideløbende arbejdes der også med planer om at etablere et biotekfirma, der kan stå for modningen af teknologien.

»Jeg har arbejdet med denne enzymgruppe i hele min karriere siden 1996, og ud fra et grundforskningsperspektiv ved jeg rigtig meget om, hvordan de her enzymer virker, og hvad man kan få dem til. Det var det, der fødte ideen om, at vi kunne udnytte disse enzymeraktiviteter, og hvis man kender dem godt nok, kan man designe dna-substrater, som er specifikke for enzymerne i forskellige organismer. Det er den viden, der har dannet grundlag for det her projekt,« fortæller Birgitta Knudsen.

Kan også afsløre tuberkulose og infektioner

Metoden er ikke kun knyttet til diagnosticering af malaria, men kan også anvendes til eksempelvis tuberkulose og andre infektionssygdomme.

»Vores langsigtede målsætning er at lave en multiplexplatform, der kan detektere alle de store infektionssygdomme. Et af problemerne i tredjeverdenslandene er, at der ligger et stort pres på læger og sundhedspersoner om at forklare, hvad det er, patienten fejler, hvilket i nogle tilfælde fører til en stor overmedicinering,« påpeger Birgitta Knudsen.

Hun håber, at teknologien er på plads til egentlige forsøg i marken i slutningen af 2013 eller 2014.

Forskernes resultater er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift ACS Nano.

Dokumentation

Forskerartikel i ACS Nano

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Et af problemerne med TB er at det er vanskeligt at få diagnostiseret i tide.

Ofte vil den smittede have smittet flere personer inden han kommer i behandling.

En billig test vil betyde at man kan monitorere alle i en smittes omgangskreds, f.eks. teste familie, naboer, klassekammerater og arbejdskolleger i en periode. Det vil være et stort fremskridt i forhold til idag.

  • 0
  • 0

Fantastisk markedsføring.
Men kunne vi lige få at vide:
. kan diagnosen fortælle hvilken parasit, der er tale om (vigtigt for behandling)?
- kan denne viden indgå i fremtidig forebyggelse?

Tillægsspørgsmål: er det rigtigt, at grunden til at vi ikke får/har en forebyggelse skyldes offetnliggørelse og dermed forhindring af mulige patenter?

  • 0
  • 0

det vil måske fungere , hvis og hvis........... forskerne er altid tidligt ude med udmeldinger. Man skulle jo gerne sikre sig endnu en pose penge af puljen.
Nu skal vi lige vente 3-4 år , for at se om det fungerer......... sådan er det hver gang.

  • 0
  • 0

Til Ander Juul
Et større problem er at få folk til at tager deres TB medicin, ofte stopper patienten når de bliver symptom frie.

Til Knud Larsen
Der køres ikke mig bekendt differential diagnostik på de forskellige malaria typer nogen steder i Afrika, med det formål at vælge medicin
Heller ikke i Danmark!
Normalt ved man hvilken malaria der er i området og hvad resistens der er. og typisk har man kun et malaria præparat at vælge i mellem, så i praksis er der ingen brug for differential diagnose på parasit niveau.
En af de aller vigtigste ting ved malaria diagnostik, er ikke så meget at få den diagnostiseret og behandlet, men også at få afkræftet når der ikke er tale om malaria.

Ifølge WHOs opgørrelser dør der over 1 millioner børn hvert år af malaria.....
Det er min påstand at det tal er meget lavere, rigtig rigtig mange børn bliver bragt afkræftet til sundhedscenteret, og af mangel på testmuligheder, bliver de "diagnostiseret" som malaria.
Der gives en malaria kur og barnet dør, i statistikken skrives malarie....
Mange af disse børn kunne have været reddet hvis de var blevet diagnostiseret rigtigt. Mange gange er der blot tale om massivt væske mangel forårsaget af diarre eller andre infektionssygdomme. De redes nemt blot ved en væske infusion, som ikke er specielt dyr.
Så det er ekstremt vigtigt at få nemme billige test tilgængelige.
Det er også værd at bemærke at testene skal være på et prisleje så de ikke vælges fra, fordi det er billigere blot at initierer en standart malarie behandling...
Så Birgitta Knudsen har fat i noget helt centralt når hun påpeger vigtigheden af en simpel sikker test.
Det er vigtigt at påpege at både et falsk negativ og et falsk positiv resulat kan føre til et fatalt patientforløb.

Som en lille historie, har jeg overværet en lille pige på 5 år blive bragt til hospitalet efter hun var blevet ramt i hovet af en motorcykel.
Ved ankomsten havde hun blanke øjne slap lettere ukontaktbar og talte usammenhængende (GCS = 11 ), den første arbejdsdiagnose var malaria...
Velkommen til virkeligheden :-)

  • 0
  • 0

Malaria er den sygdom som er årsag til flest sygedag i tropiske lande. En enklere diagnostik ville være godt.
Men malaria parasitten har hidtil overvundet de fleste forsøg på udryddelse. Den gyldne standard for malaria er forsat mikroskopi af patientens blod. Efter farvning tager det mellem 5 og 10 minutter at afgøre om der er parasitter i blodet.
Det er også afgørende at man kan bedømme hvor mange parasitter der er, for patienter med et lavt antal parasitter behandles ikke. De har opnået en immunisering som gør at de kan holde parasitterne i ave og dermed rammes de ikke af malaria sygdommen.
WHO gav impegnerede myggenet til hele Congo. Disse blev uddelt til alle landsbyer i 2009.
Da jeg kom til Congo i 2012 var der beretninger om en ny aggressiv malaria som kun ramte børn under 5 år. Man talte om en epidemi.
Men det der var sagen var at børn der var født efter 2009 var blevet beskyttet at myggenettene og da impregneringen ikke virkede længere var disse børn ikke beskyttet at immunitet fra moderen (den varer kun 1/2-1 år). derfor fik de nu istedet en alvorlig livstruende malaria. Impregnerede myggenet har været en bjørntjeneste.
Skal malaria udryddes skal de der har malaria behandles. Malaria parasitten overlever i de kroniske smittede patienter. Mygge overfører "bare" sygdommen.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten