Nowa generacja diagnostyki in vitro
Jak wykazała pandemia COVID-19, diagnostyka to główny czynnik ograniczający rozpoznawanie i zwalczanie mikroorganizmów wywołujących infekcje. Sprawia to, że choroby zakaźne stanowią duże obciążenie dla zdrowia publicznego i globalnej gospodarki.
Sieć szkoleniowa na potrzeby rozwoju diagnostyki in vitro
Aby rozwiązać ten problem, twórcy projektu ND4ID zaoferowali kompleksowy program szkolenia, by przygotować kolejne pokolenie badaczy zajmujących się dziedziną diagnostyki in vitro. Prace w ramach projektu ND4ID podjęto przy wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie”. Celem partnerów projektu jest wypełnienie luki pomiędzy innowacjami technologicznymi a zapotrzebowaniem klinicznym. W trakcie realizacji projektu przeszkolono 15 naukowców na wczesnym etapie kariery w zakresie różnych dyscyplin, uwzględniając aspekty kliniczne, technologiczne i rynkowe. Uczestników szkoleń wybrano spośród przedstawicieli rozmaitych dziedzin, takich jak medycyna, biotechnologia oraz inżynieria elektryczna. Każdy z nich pracował nad określonym aspektem procesu diagnostycznego, obejmującego infekcje układu oddechowego i układu moczowego, jak również oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe. Szkolenie rozpoczęło się od rozpoznania potrzeb klinicznych oraz wad stosowanych obecnie metod diagnostyki in vitro. Udział firm farmaceutycznych w projekcie umożliwił dodatkowo młodym badaczom poznanie całego procesu rozwoju diagnostyki in vitro, w tym jego aspektów prawnych, finansowych i regulacyjnych. „Oprócz postępów technologicznych najważniejszym osiągnięciem projektu było przeszkolenie studentów”, podkreśla koordynator projektu, Herman Goossens.
Postępy w rozwoju diagnostyki in vitro
Badanie w miejscu opieki nad pacjentem polega zwykle na wykrywaniu DNA, białek lub innych cząsteczek docelowego mikroorganizmu. Z uwagi na niskie poziomy tych cząsteczek obecne w próbkach pobranych od pacjentów czułość jest kluczowym parametrem takich testów. „W każdym przypadku, nawet stosując najlepsze połączenie technologii, diagnostyka in vitro musi odnosić się do potrzeby klinicznej”, podkreśla Goossens. Dlatego też działania w ramach projektu ND4ID wiązały się z badaniem nowych biomarkerów i opracowywaniem testów biologicznych, a także nowych narzędzi diagnostycznych. Naukowcy na wczesnym etapie kariery pracowali nad projektami wykorzystującymi potencjał sekwencjonowania genomu w diagnostyce. Opracowali oni testy genotypu w kierunku podatności na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz rozpoznawania kluczowych czynników wirulencji infekcji układu moczowego. W ramach projektu powstały też dodatkowe najnowocześniejsze testy biologiczne o dużej czułości i specyficzności; posłużą one w przyszłości w diagnostyce cyfrowej. Przejście z papieru na plastik umożliwiło zwiększenie czułości testu immunologicznego oraz zapewniło lepsze właściwości przepływu próbek. Ponadto zajęto się wysokoprzepustowemu wyborowi przeciwciał, które będą wykorzystywane w diagnostyce in vitro. W ramach projektu ND4ID naukowcy zajęli się też wykrywaniem sepsy, który to proces jest obecnie ograniczony z uwagi na niski poziom bakterii we krwi. Stosując metodę koncentracji bakterii we krwi, partnerzy mają nadzieję uzyskać większą czułość i osiągnąć znaczące postępy w tej dziedzinie.
Perspektywy związane z wynikami projektu ND4ID
Aby zająć się kwestią kosztu diagnostyki in vitro, który ogranicza jej stosowanie w praktyce klinicznej, naukowcy opracowali niedrogie urządzenie molekularne oparte na technologii DVD. Jeden ze studentów zaprojektował prosty cyfrowy pasek pomiarowy, który umożliwia błyskawiczne rozpoznawanie mikroorganizmów wywołujących infekcje układu moczowego. Wiele rozwiązań stworzonych w ramach projektu, w tym test w kierunku podatności na środki przeciwdrobnoustrojowe będący efektem sekwencjonowania nowej generacji, zostanie wykorzystany bezpośrednio przez partnerów przemysłowych projektu. Platforma do analizy przeciwciał będzie promowana przez firmę spin-offową Katolickiego Uniwersytetu Lowańskiego; platforma ta będzie wykorzystywana przez partnerów akademickich i przemysłowych. Ogólnie rzecz biorąc, w projekcie utworzono innowacje w zakresie diagnostyki in vitro oraz utorowano drogę dla przyszłych badań naukowych w tej dziedzinie. Uzyskane wyniki dodatkowo wzmacniają pozycję Europy na międzynarodowej arenie technologii diagnostyki in vitro.
Słowa kluczowe
ND4ID, diagnostyka in vitro, szkolenie, infekcja układu moczowego, testy biologiczne, w miejscu opieki nad pacjentem, bakterie we krwi
