Schnellere und zuverlässigere Diagnose von Krankheiten

Verzögerte Diagnose übertragbarer Krankheiten In unserer globalisierten Welt gefährden sie große Bevölkerungsgruppen, insbesondere durch zoonotische Erreger, die zwischen Tieren und Menschen übertragen werden. Schätzungsweise 75 % der 30 im Jahr 2008 in den letzten 30 Jahren neu entdeckten menschlichen Krankheitserreger sind laut einem 2021 veröffentlichten WHO-Bericht tierischen Ursprungs.

„Unser Team hat sich der Überwindung der Herausforderungen im diagnostischen Design verschrieben, um den diagnostischen Bedarf an POCT-Geschwindigkeit und Zugänglichkeit sowohl bei IVD (in vitro) und Nicht-IVD“, sagt Lianyi Xie, der 2017 Hangzhou Bigfish Bio-tech Co., Ltd. gründete. „Unsere Point-of-Care-Tests (POCT) sind so konzipiert, dass sie unter ressourcenbeschränkten Bedingungen schnell funktionieren und gleichzeitig verschiedene Krankheitsspektren abdecken.“

Die POCTs von Bigfish sind darauf ausgelegt, die Lebensmittelsicherheit sowie die Gesundheit von Nutz- und Haustieren zu gewährleisten, insbesondere angesichts der wachsenden Zahl von Haustierbesitzern in China.

Für eine schnelle Zulassung des POCT-Designs müsse man, so Xie, eine Balance zwischen Innovation und der Konzentration auf eine traditionelle und zuverlässige Amplifikationstechnologie finden, die auf der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) basiert, um kleinste Mengen von Nukleinsäuren aus komplexen Medien zu erkennen.

Ein Beispiel hierfür ist der Ausbruch der Afrikanischen Schweinepest (ASP) in China, dem weltweit größten Markt für Schweinefleischproduktion und -konsum. 2019 verursachte die ASP den Tod von über 43 Millionen Schweinen und verursachte Verluste in Höhe von rund 111 Milliarden US-Dollar. Die Weiterentwicklung von POCT-Designs erfordert eine enge Zusammenarbeit mit akademischen und staatlichen Stellen sowie das Feedback von Anwendern, wie beispielsweise den größten chinesischen Schweinezüchtern.

„Genauigkeit und Empfindlichkeit auf dem Niveau von Laborbedingungen, selbst auf kleinen abgelegenen Farmen, sind für unsere Kits von entscheidender Bedeutung. Sie sind erschwinglich und für jeden Schweinehirten einfach zu verwenden“, erklärt Xie.

Die Arbeit von Bigfish zur landesweiten Prävention und Ausrottung von Krankheiten erstreckt sich auch auf Brucellose, die nach wie vor die häufigste Zoonose weltweit ist, sowie auf Krankheiten bei Haustieren.

Bigfish hat in rund 4.000 Veterinärzentren in ganz China eine schnellere POCT ermöglicht. Shuilin Zhu, Vorsitzender der Zhejiang Small Animal Protection Association, fügte hinzu, dass die Technologien des Unternehmens für Tier

Durch die Tierhaltung und Heimtierpflege wird nicht nur die Effizienz der Prävention und Kontrolle gesteigert, sondern auch das Tierwohl deutlich verbessert.

Ein kompaktes Design ohne Mehrkosten für die Anwender ist ein weiteres Ziel bei der Entwicklung und Herstellung ihrer Gentests. Ihr molekulardiagnostischer Test GeNext ist nicht größer als eine Wasserflasche und wiegt zwei Kilogramm. Er verfügt über mesofluidische und mikrofluidische Chips, die aufwändige Schritte von der Nukleinsäureextraktion über die Genamplifikation bis hin zum Echtzeit-Datenupload und der Analyse automatisieren.

Das GeNext 2.0, das sich jetzt in der Massenproduktion befindet, ist vollständig umschlossen, um eine mögliche Aerosolkontamination zu vermeiden. Es ermöglicht eine Erhöhung des Probendurchsatzes von 1 auf 16 pro Runde und eine Erweiterung der gezielten Sequenz von 5 auf 25 pro Lauf, ohne zusätzlichen Zeit- oder Kostenaufwand.

„Unsere GeNext 3.0-Designs werden den Zeitaufwand weiter verkürzen, mit siliziumbasierten Chips aufrüsten und Sequenzierungstechnologien wie die Nanoporensequenzierung für einen breiteren klinischen Kontext in der pränatalen Diagnostik und Früherkennung von Krebs integrieren“, so Xie. „Unsere POCT-Designs könnten eines Tages von jedem und überall genutzt werden, ohne dass die Kosten berücksichtigt werden müssen.“