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La prossima generazione della diagnostica in vitro

Esiste una grande esigenza medica insoddisfatta per i dosaggi ambulatoriali per diagnosticare le malattie infettive. Una grande iniziativa europea ha affrontato le lacune presenti nella diagnostica in vitro (IVD) formando la prossima generazione di ricercatori.

Salute

Come evidenziato dalla pandemia COVID-19, la diagnostica è un importante fattore limitante nell’identificazione e nel trattamento dei microrganismi che causano infezioni, il che rende le malattie infettive un grave onere per la salute pubblica e per l’economia globale.

Una rete di formazione per lo sviluppo della IVD

Per affrontare questo problema, il progetto ND4ID ha offerto un programma di formazione olistico per preparare la prossima generazione di ricercatori nel campo della IVD. Intrapreso con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie, ND4ID è finalizzato a colmare il divario tra innovazione tecnologica ed esigenza clinica. ND4ID ha formato 15 ricercatori in fase iniziale di carriera in tutta l’ampiezza delle discipline che abbracciano punti di vista clinici, tecnologici e orientati al mercato. Questi ricercatori sono stati selezionati da una vasta gamma di settori scientifici quali clinica, biotecnologia e ingegneria elettrica. Ogni ricercatore ha lavorato su un aspetto particolare del panorama diagnostico, in particolare sulle infezioni del tratto respiratorio e del tratto urinario, nonché sulla resistenza antimicrobica. La formazione è iniziata con l’identificazione delle esigenze cliniche e delle carenze nell’attuale IVD. La partecipazione di aziende farmaceutiche al progetto ha inoltre offerto ai giovani ricercatori l’opportunità di familiarizzare con la pipeline di sviluppo IVD, comprese le questioni legali, finanziarie e normative. «Insieme ai progressi tecnologici, la formazione degli studenti è stata il risultato più importante di ND4ID», sottolinea Herman Goossens, coordinatore del progetto.

Progressi nello sviluppo della IVD

Un test ambulatoriale di solito rileva DNA, proteine ​o altre molecole del microrganismo bersaglio. A causa dei bassi livelli di queste molecole presenti nei campioni dei pazienti, la sensibilità è un parametro chiave nelle prestazioni di questi test. «In ogni caso, anche con la migliore combinazione di tecnologie, una IVD deve essere correlata all’esigenza clinica», sottolinea Goossens. Pertanto, le attività di ND4ID includevano nuove indagini su biomarcatori e sviluppo di saggi biologici, nonché nuovi strumenti diagnostici. I giovani ricercatori hanno lavorato a progetti che hanno sfruttato la potenza del sequenziamento del genoma in diagnostica e hanno sviluppato test genotipici per la suscettibilità antimicrobica e l’identificazione dei determinanti chiave di virulenza delle infezioni del tratto urinario. Sono stati generati ulteriori biotest allo stato dell’arte con elevata sensibilità e specificità per il successivo utilizzo in diagnostica digitale. Il passaggio dalla carta alla plastica ha offerto una maggiore sensibilità del dosaggio immunologico e migliori proprietà di flusso del campione. Inoltre, è stata data enfasi alla selezione ad alto rendimento di anticorpi da utilizzare nelle IVD. ND4ID ha affrontato il rilevamento della sepsi, che è attualmente limitato dal basso numero di batteri nel sangue. Attraverso un metodo che concentra i batteri del sangue, i partner sperano di ottenere una maggiore sensibilità e di avanzare significativamente nel campo.

Prospettive dei risultati di ND4ID

Per affrontare il costo elevato delle IVD, che ne limita l’applicazione nella pratica clinica, gli scienziati hanno sviluppato un dispositivo molecolare a basso costo basato sulla tecnologia DVD. Uno studente ha sviluppato una semplice astina digitale che consente la rapida identificazione dei microrganismi che causano infezioni del tratto urinario. Molte delle soluzioni ND4ID, quali il test di sequenziamento di ultima generazione per la suscettibilità antimicrobica, saranno sfruttate direttamente dai partner industriali del progetto. La piattaforma di screening degli anticorpi sarà promossa da un’azienda spin-off dell’Università Cattolica (KU) di Leuven per fornire anticorpi a partner accademici e industriali. Nel complesso, ND4ID ha generato innovazioni IVD e ha aperto la strada alla ricerca futura nel campo. Gli sviluppi rafforzano ulteriormente la posizione dell’Europa nell’arena competitiva a livello internazionale della tecnologia IVD.

Parole chiave

ND4ID, IVD, formazione, infezione del tratto urinario, diagnostica in vitro, biotest, ambulatorio, batteri del sangue

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