Wichtige Fortschritte bei Technologien für mobile Blutdiagnostik
Von der einfachen Hämoglobinkonzentration über neue Biomarker für Krebs bis hin zu Expressionsanalysen bei bestimmten Genen können Bluttests spezifische Krankheitsverläufe anzeigen. Bislang stand einer vollumfänglichen Nutzung jedoch der hohe Zeit- und Kostenaufwand der Analysen entgegen, was auch an den großen, standortgebundenen In-vitro-Diagnostika (IVD) lag. Mit den bahnbrechenden neuen Technologien, die das Projekt LABMASTER LUCIA entwickelte, wurden IVD-Systeme nun deutlich kleiner. „IVD-Systeme haben immer den Nachteil, dass es zu Signalinterferenzen bei den Probeflüssigkeiten kommen kann, sodass eine Verkleinerung schwierig ist“, erklärt Dr. Tony Wahlroos, Projektkoordinator und CEO des finnischen Unternehmens Labmaster Oy, das die Innovation betreut. Hydratisierte heiße Elektronen als Innovationsbasis Die patentierte kathodische elektrochemisch erzeugte Lumineszenz (cathodic electrochemiluminescence, CECL) von Labmaster erhöht die diagnostische Genauigkeit und liefert schnellere Ergebnisse. Mit hydratisierten heißen Elektronen, die kein flüssiges Medium mehr benötigen, vermeidet die CECL-Technologie Signalinterferenzen, sodass die IVD-Geräte kleiner und mobiler konzipiert werden können und somit zur Schnelldiagnose vor Ort einsetzbar sind. Auf Basis der CECL-Technologie entwickelte Labmaster das IVD-System „Lucia“ für die patientennahe Diagnostik. „Lucia wiegt nicht mehr als zwei Kilogramm und vereinfacht damit IVD-Analysen, für die bislang große, teure Laborgeräte benötigt wurden oder bei denen die Testbereiche begrenzt waren“, betont Dr. Wahlroos. Größerer Testbereich bei Lucia-Kartuschen Im Umfang des Lucia-Systems sind Testkartuschen mit Antikörpern für die Diagnose verschiedenster Krankheiten enthalten. Der Testbereich bei Lucia ist größer, da in einer Kartusche mehrere Tests gleichzeitig durchgeführt werden können. So lag der Schwerpunkt von LABMASTER LUCIA auf der Entwicklung einer Kartusche, mit der auf allgemeine Entzündungserkrankungen getestet werden kann. Grundlage ist der Biomarker CRP (C-reaktives Protein), mit dem die Forschergruppe eine Testkassette entwickelt und validiert hat, die als Gesamtindikator für Bakterien- und Pilzinfektionen eingesetzt werden kann. „Außerdem entwickeln wir derzeit einen Test für allgemeine Virusinfektionen, und parallel dazu arbeiten wir an einer Diagnostik für Herz- und Gefäßkrankheiten“, erklärt Dr. Wahlroos. Neben anderen Tests, die noch in Entwicklung sind, ist die Markteinführung in einem Jahr vorgesehen. Überwindung technischer Hürden für modernste Blutdiagnostik Das Projekt endet im August 2019. Der Analysator für Lucia ist schon funktionsbereit und die Multiplex-Testplattform für die Herzdiagnostik folgt demnächst. Ende 2021 läuft die Frist für die Umsetzung von Verbesserungen aus. Da bei der Entwicklung des Herzmarker-Panels technische Hürden auftraten, musste ein alternativer Marker gefunden werden. Der Vertrieb des Lucia-Systems und der Kartuschen an Krankenhäuser und Kliniken erfolgt in Europa und Asien über Vertriebsfirmen für Medizintechnik. Bislang steht ein asiatischer Vertreiber unter Vertrag und sechs weitere werden bis zum Auslauf von LABMASTER LUCIA hinzustoßen. Danach soll die Markteinführung auf die Vereinigten Staaten erweitert werden. Mit dem Lucia-System sind medizinische Fachkräfte bei der In-vitro-Diagnostik nicht mehr standortgebunden und können bereits nach fünf Minuten genaue Ergebnisse zu einem Bruchteil bisheriger Kosten erhalten. Wie Dr. Wahlroos zusammenfasst, „ist das hier entwickelte System das Ergebnis einer hervorragenden Zusammenarbeit mit den Partnern. Der Bereich Elektrochemie, in dem wir tätig sind, ist eine große Herausforderung, und nun können wir gewährleisten, dass unser neues System noch weiter verbessert wird.“
Schlüsselbegriffe
LABMASTER LUCIA, Lucia, Diagnose, IVD, Kartusche, Blut