Versnelling van betrouwbare ziektediagnostiek

Vertraagde diagnose van besmettelijke ziekten brengen wijdverspreide bevolkingsgroepen in gevaar in onze geglobaliseerde wereld, met name door zoönotische pathogenen die tussen dieren en mensen worden overgedragen. Naar schatting is 75% van de 30 nieuw ontdekte menselijke pathogenen die de afgelopen 30 jaar in 2008 zijn vastgesteld, van dierlijke oorsprong, volgens een WHO-rapport uit 2021.

“Ons team heeft zich toegelegd op het overwinnen van uitdagingen op het gebied van diagnostisch ontwerp om te voldoen aan de diagnostische behoefte aan POCT-snelheid en -toegankelijkheid bij zowel IVD (in vitro) en niet-IVD", zegt Lianyi Xie, die in 2017 Hangzhou Bigfish Bio-tech Co. Ltd. oprichtte. "Onze point-of-care-tests (POCT) zijn ontworpen om snel te werken in omstandigheden met beperkte middelen, en om tegemoet te komen aan uiteenlopende ziektespectra."

De POCT's van Bigfish zijn ontworpen om de voedselveiligheid en de gezondheid van vee en huisdieren te waarborgen, vooral met het oog op het toenemende aantal huisdiereigenaren in China.

Snelle goedkeuring van POCT-ontwerpen vereist volgens Xie een fijn evenwicht tussen innovatie en de nadruk op een traditionele en betrouwbare amplificatietechnologie, gebaseerd op de polymerasekettingreactie (PCR), om minuscule hoeveelheden nucleïnezuren uit complexe media te detecteren.

Denk aan de uitbraak van Afrikaanse varkenspest (AVP) in China, 's werelds grootste markt voor de productie en consumptie van varkensvlees. In 2019 veroorzaakte AVP de dood van meer dan 43 miljoen varkens en een verlies van ongeveer 111 miljard dollar. Expediating POCT-ontwerpen zijn afhankelijk van nauwe samenwerking met academische en overheidsinstanties, en van feedback van gebruikers, zoals de grootste varkensfokkers van China.

"Nauwkeurigheid en gevoeligheid die vergelijkbaar zijn met die in een laboratoriumomgeving, zelfs op kleine afgelegen boerderijen, zijn essentieel voor onze kits. Ze zijn betaalbaar en eenvoudig te gebruiken op elke varkenshoeder", legt Xie uit.

Bigfish's werk op het gebied van landelijke preventie en uitroeiing van ziekten strekt zich ook uit tot brucellose, wat wereldwijd nog steeds de meest voorkomende zoönotische ziekte is, en tot ziekten bij gezelschapsdieren.

Bigfish heeft snellere POCT-procedures mogelijk gemaakt in ongeveer 4.000 veterinaire centra in heel China. Shuilin Zhu, voorzitter van de Zhejiang Small Animal Protection Association, voegde eraan toe dat de technologieën van het bedrijf voor dieren

Veehouderij en huisdierverzorging hebben niet alleen geleid tot een efficiëntere preventie en bestrijding, maar hebben ook het dierenwelzijn aanzienlijk verbeterd.

Het mogelijk maken van een compact ontwerp zonder hogere kosten voor gebruikers is een andere prioriteit bij het ontwerp en de productie van hun genetische tests. Hun moleculaire diagnostische test GeNext is niet groter dan een waterfles en weegt 2 kilogram. Het is voorzien van mesofluïdische en microfluïdische chips die arbeidsintensieve stappen automatiseren, van nucleïnezuurextractie en genamplificatie tot realtime data-upload en -analyse.

De GeNext 2.0 is nu in massaproductie en is volledig omsloten om mogelijke besmetting met aerosolen te voorkomen. Hierdoor kan de monsterdoorvoer worden verhoogd van 1 naar 16 per ronde en kan de doelsequentie worden uitgebreid van 5 naar 25 per run, zonder dat dit extra tijd of kosten met zich meebrengt.

"Onze GeNext 3.0-ontwerpen zullen de tijd verder verkorten, upgraden met chips op basis van silicium en sequencingtechnologieën zoals nanopore-sequencing integreren voor een bredere klinische context bij prenatale tests en vroege diagnose van kanker", aldus Xie. "Onze POCT-ontwerpen zouden op een dag door iedereen, overal, gebruikt kunnen worden zonder rekening te hoeven houden met de kosten."