Schnelltest auf Dengue-Fieber mit nur einem Tropfen Blut
Verursacher des Dengue-Fiebers, von dem weltweit mehr als 120 Länder betroffen sind, ist das durch die weibliche Aedes aegypti-Mücke übertragene Dengue-Virus. Dabei kann es zu akuten grippeähnlichen Symptomen, aber auch schweren Komplikationen mit Todesfolge kommen. Allerdings liegt das Sterblichkeitsrisiko durch schwere Krankheitsverläufe bei zügiger intensivmedizinischer Versorgung inzwischen bei unter 1 %.
Gleichzeitiger Nachweis mehrerer Biomarker für Dengue-Fieber
Die Diagnose erfolgt entweder durch direkten Nachweis des viralen Genoms oder von Antigenen oder durch indirekte serologische Tests auf antivirale Antikörper im Wirt. Beide Methoden sind jedoch zeitaufwändig und nur mit spezialisierter Labortechnik und geschultem Personal durchführbar. Um bisherige diagnostische Schwachstellen auszuräumen, entwickelt das EU-finanzierte Projekt COMBO einen diagnostischen In-vitro-Schnelltest für die einfache und zuverlässige Erkennung des Dengue-Fiebers. „Unser Ziel war ein robuster und genauer Schnelltest für die patientennahe Labordiagnostik in Entwicklungsländern, der auch die Schwere der Infektion bestimmt“, betont Maarten van der Linden, Projektkoordinator und Geschäftsführer von BluSense Diagnostics. Die Plattform von COMBO umfasst den BluBox-Reader und einen Satz Mikrofluidikkartuschen, um mit einem einzelnen Tropfen Blut einen oder mehrere Immunoassays durchzuführen. Für das Dengue-Virus entwickelte die Arbeitsgruppe einen Test, der dessen NS1-Antigen (indikativer Marker für akute Verläufe) und gleichzeitig auch entsprechende IgG- und IgM-Antikörper gegen Dengue-Fieber erkennt. Vor allem aber dauert der gesamte Nachweis von der Probenahme bis zum Ergebnis höchstens 15 Minuten. Da drei Dengue-Marker kombiniert werden, kann zwischen Primär- und Sekundärinfektionen unterschieden werden, was für die richtige Therapiewahl entscheidend ist und schwere Verläufe sowie hämorrhagisches Fieber verhindert. Hinsichtlich der Nachweisgenauigkeit sind die Immunoassay-Kartuschen mit modernsten ELISA-Labortests (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) vergleichbar, wobei hier die Auswertung in der Regel noch 2 bis 4 Stunden dauert. Ähnlich erfolgreich schneidet die Kartusche zur Detektion des NS1-Dengue-Antigens ab.
Praktische und anpassungsfähige Plattform zum Nachweis anderer Infektionskrankheiten
Das Dengue-Virus ist in tropischen und subtropischen Gebieten endemisch, deren medizinische Infrastruktur und finanzielle Ressourcen jedoch nur für die Behandlung eines Bruchteils der etwa einer Million Menschen ausreicht, die sich jährlich infizieren. Mit der COMBO-Plattform kann der Notlage Abhilfe geschaffen werden, da schwere Fälle sofort intensivmedizinisch betreut werden können und bei leichterem Verlauf häusliche Überwachung ausreicht. „Voraussetzung hierfür war allerdings die Kombination von drei unterschiedlichen Assays auf einer Kartusche“, so van der Linden. Verwendung und Herstellung der Kartusche sind sehr einfach, da im Rahmen des Projekts die Mikrofluidik und Leistung des Assays optimiert wurden. Zudem entwickelte BluSense ein halbautomatisiertes Produktionsverfahren mit einem wöchentlichen Output von mehr als 5 000 Kartuschen. Die Plattform für die COMBO-Kartuschen kann neben Dengue-Antigenen und Antikörpern auch sehr flexibel für andere Nachweise angepasst werden. So erweitern die Partner die Testmöglichkeiten auf weitere Infektionserreger und schaffen damit eine generische Plattform für den Nachweis von Infektionskrankheiten. Bislang wurde die Produktpalette für den Nachweis von COVID19-Antikörpern angepasst und der BluBox-Reader für den Nachweis des Zika-Virus validiert, was dessen Markteinführung in mehreren europäischen Ländern beschleunigen wird.
Schlüsselbegriffe
COMBO, Dengue-Fieber, Antikörper, Kartusche, BlueBox-Reader, NS1-Antigen, patientennahe Labordiagnostik
