Halálos betegségek felismerése: sokat ér az idő
A fertőző betegségek évek óta a világ egyik vezető halálozási okát jelentik, évente több mint 10 millió ember életét követelve világszerte, főként alacsony jövedelmű országokban. De még a fejlett országokban is komoly problémát okoz a diagnosztikai hibákból fakadó halálozás és tartós egészségkárosodás: közel 800 000 amerikai szenved el diagnosztikai tévedés miatt halált vagy maradandó egészségkárosodást évente. Az időben elvégzett, pontos teszt tehát szó szerint életet menthet – különösen azokban a térségekben, ahol laborfelszerelés és szakképzett munkaerő hiányzik.
Az aranynanorészecskék titka
A NasRED teszt működésének középpontjában apró aranynanorészecskék állnak, melyeket a kutatók speciális, betegségspecifikus molekulákkal vonnak be. Ezek vagy ellenanyagot, vagy antigént hordoznak: az előbbi mágnesként tapad a kórokozók által kibocsátott fehérjékhez, az utóbbi pedig közvetlenül a vírusokból, baktériumokból származó fehérjerészeket kínál csalinak, így köti meg a szervezet által termelt ellenanyagokat.
A laborvizsgálat menete meglepően egyszerű: a bevont nanorészecskéket összeöntik egy csepp vérrel, nyállal vagy orrváladékkal. Ha jelen van betegség, a nanorészecskék gyorsan leülepednek a kémcső aljára; ha nincs, szétoszlanak a folyadékban. Egy egyszerű LED fényforrás átvilágítja a folyadékot, egy speciális érzékelő pedig azt méri, mennyi fény halad át – minél több a fény, annál valószínűbb, hogy a betegség jelen van. Mindez negyedóra alatt, rendkívüli érzékenységgel.
Gyors, olcsó, megbízható: igazi áttörés
A NasRED előnyei egyértelműek: rendkívül érzékeny (akár néhány száz molekula is elég a pozitív eredményhez), a szükséges mintamennyiség pedig töredéke a hagyományos labortesztek igényeinek. Az eredmények 15 perc alatt elkészülnek – ez harmincszor gyorsabb, mint a korszerű ELISA-tesztek (enzim-immunassay; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), miközben a NasRED 3000-szer érzékenyebb, és tizenhatszor kevesebb mintát igényel. Az eszköz jelenleg kb. 730 forintból előállítható, ami lényegesen kedvezőbb, mint a PCR-tesztek vagy más labormódszerek árai.
Ezzel a fejlesztéssel egy régóta fennálló hiány pótolható a diagnosztikában: korai stádiumban felismerhetők olyan nehezen kimutatható betegségek, mint a hepatitis C, a HIV vagy a Lyme-kór – illetve a veszélyes járványokra is gyorsabban reagálhatunk. Az eszköz különösen ígéretes azokban a régiókban, ahol sokszor egy páciens sem jelentkezik laborba, mert a hagyományos tesztek gazdaságtalanok és elérhetetlenek.
Rugalmasság, miniatürizálás, jövőbeli tervek
A kutatócsoport már igazolta, hogy a NasRED képes kimutatni az Ebolát vérmintában, és más betegségekre – például az E. coli okozta fertőzésekre, daganatjelző fehérjékre, Alzheimer-kórra, Lyme-kórra és afrikai sertéspestisre – is könnyen adaptálható. Kiemelendő, hogy a nanorészecskék modulárisak, vagyis a célbetegségnek megfelelő molekulákat gyorsan le lehet cserélni rajtuk.
Jelenleg a mintakezeléshez még szükség van kisebb laborberendezésre, de a fejlesztők dolgoznak a további miniatürizáláson és automatizáláson. A cél, hogy a jövőben akár otthon, önállóan is használható legyen a rendszer – a jelenlegi COVID–19 gyorstesztekhez hasonlóan, de azoknál sokkal érzékenyebb és több felhasználási lehetőséggel.
Mindezt figyelembe véve
A NasRED nem csupán a fertőző betegségek korai felismerését forradalmasíthatja. Eljöhet az idő, amikor a rákos megbetegedések korai stádiumú szűrése, a krónikus betegségek folyamatos monitorozása és a járványok hatékonyabb nyomon követése is elérhető lesz szinte bárki számára. Ha a fejlesztés üteme kitart, néhány év múlva magunk is diagnosztizálhatjuk legsúlyosabb betegségeinket – gyorsan, olcsón és nagy biztonsággal.
