Szybka diagnostyka rzuci nowe światło na niedobór witaminy D
Witamina D odgrywa kluczową rolę w organizmie człowieka, biorąc udział w regulacji metabolizmu i wspierając aktywność komórek tkanki kostnej. Jej niedobór może skutkować rozwojem takich wyniszczających chorób jak osteoporoza. „Żywność nie jest w stanie dostarczyć wystarczającej ilości witaminy D”, wyjaśnia Arrate Jaureguibeitia, koordynatorka projektu OSAvit-D i dyrektor ds. innowacji w hiszpańskiej firmie BIOLAN. „Dla dużej części społeczeństwa jej głównym źródłem są promienie słoneczne. Spędzamy jednak dużo czasu w pomieszczeniach, dlatego niedobór witaminy D jest coraz powszechniejszy”. W rzeczywistości stanowi to większy problem niż wcześniej twierdzono, a szczególnie narażone są osoby w wieku powyżej 50. lat. Wśród pozostałych grup ryzyka są dzieci, kobiety w ciąży i karmiące piersią, a także osoby cierpiące na zaburzenia trawienia. Niski poziom witaminy D zwiększa także prawdopodobieństwo zakażenia COVID-19. „Badanie stężenia witaminy D we krwi obecnie musi być przeprowadzane w specjalistycznych laboratoriach analitycznych przez wysoko wykwalifikowany personel”, mówi Jaureguibeitia. „Wiąże się to z wysokimi kosztami dla pacjentów, laboratoriów i firm ubezpieczeniowych”.
Diagnostyka przyłóżkowa
Chcąc rozwiązać tę kwestię, Jaureguibeitia i jej zespół postanowili opracować innowacyjne i łatwe w obsłudze narzędzie diagnostyczne, które będzie gwarantować odpowiednią czułość umożliwiającą odróżnienie umiarkowanego i poważnego niedoboru oraz zapobiegnie problemom wynikającym z nadmiernego przyjmowania witamin. Naukowcy starali się także dopilnować, by urządzenie mogło być używane przez personel medyczny w miejscu opieki nad pacjentem, eliminując tym samym potrzebę prowadzenia badań w specjalistycznych laboratoriach. „Rozpoznaliśmy możliwość opracowania nowatorskiego rozwiązania mierzącego stężenie witaminy D we krwi”, dodaje Jaureguibeitia. „Proponowany przez nas wyrób opiera się na połączeniu immunologicznego testu przepływu bocznego (ang. lateral flow immunoassay, LFI) i detekcji elektrochemicznej”. Projekt OSAvit-D umożliwił realizację tego celu, pozwalając firmie BIOLAN zatrudnić specjalistę w dziedzinie technologii LFI. „Na początku zdefiniowaliśmy specyfikacje i wymagania narzędzia, a następnie dobraliśmy odpowiednie komponenty i metodę”, wyjaśnia Jaureguibeitia. „Kolejnym krokiem było zaprojektowanie geometrii i układu paska do LFI wraz z elektrodami nadrukowanymi metodą sitodruku”. Działania te zaowocowały opracowaniem pierwszego prototypu narzędzia LFI z detekcją elektrochemiczną i planu przekształcenia nowatorskiego pomysłu w nadający się do komercyjnego wykorzystania produkt.
Walidacja kliniczna
Ostatecznym rezultatem projektu będzie stworzenie opłacalnego elektrochemicznego immunoczujnika do wykrywania niedoboru witaminy D. „Od początku naszym celem było opracowanie rozwiązania, które pomoże personelowi medycznemu podejmować decyzje dotyczące suplementacji witaminy D u poszczególnych pacjentów”, zaznacza Jaureguibeitia. „Przyczyni się to do poprawy zdrowia społeczeństwa, a jednocześnie ograniczy ogólne koszty opieki zdrowotnej”. Zespół planuje dalszy rozwój prototypu oraz przygotowanie go do walidacji analitycznej i klinicznej. Jaureguibeitia i jej zespół są przekonani, że ich innowacje pomogą wypełnić lukę na rynku opieki zdrowotnej i przyniosą bezpośrednie korzyści pacjentom. „Niedobór witaminy D nabiera rozmiarów epidemii, a w najbliższej przyszłości problem ten będzie dalej się pogłębiać”, mówi badaczka. „Właśnie dlatego narzędzie pozwalające na wczesne wykrywanie i monitorowanie niedoboru witaminy D może przynieść wiele korzyści przemysłowi farmaceutycznemu, systemom opieki zdrowotnej i pacjentom”.
Słowa kluczowe
OSAvit-D, witamina D, metabolizm, kość, osteoporoza, farmaceutyczny, opieka zdrowotna
