Przyspieszanie niezawodnej diagnostyki chorób

Opóźniona diagnoza chorób zakaźnych narażają na ryzyko szeroko rozprzestrzenione populacje w naszym zglobalizowanym świecie, zwłaszcza w związku z patogenami odzwierzęcymi przenoszonymi między zwierzętami a ludźmi. Szacuje się, że 75% z 30 nowo wykrytych ludzkich patogenów, odnotowanych w ciągu ostatnich 30 lat w 2008 roku, ma pochodzenie zwierzęce, zgodnie z raportem WHO opublikowanym w 2021 roku.

„Nasz zespół poświęcił się pokonywaniu wyzwań związanych z projektowaniem diagnostyki, aby sprostać potrzebom diagnostycznym w zakresie szybkości i dostępności POCT zarówno w przypadku diagnostyki klinicznej IVD (in vitro) i nie-IVD”, mówi Lianyi Xie, która w 2017 roku założyła firmę Hangzhou Bigfish Bio-tech Co., Ltd. „Nasze testy do badań przyłóżkowych (POCT) są zaprojektowane tak, aby działać szybko w warunkach ograniczonych zasobów, a jednocześnie uwzględniać zróżnicowane spektrum chorób”.

Systemy POCT firmy Bigfish mają na celu ochronę bezpieczeństwa żywności oraz zdrowia zwierząt hodowlanych i domowych, zwłaszcza biorąc pod uwagę rosnącą liczbę właścicieli zwierząt domowych w Chinach.

Jak wyjaśnił Xie, szybkie zatwierdzanie projektów POCT musi wiązać się z koniecznością zachowania równowagi między innowacyjnością a skupieniem się na tradycyjnej i niezawodnej technologii amplifikacji, opartej na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), umożliwiającej wykrywanie minimalnych ilości kwasów nukleinowych w złożonych mediach.

Rozważmy wybuch afrykańskiego pomoru świń (ASF) w Chinach, gdzie znajduje się największy na świecie rynek produkcji i konsumpcji wieprzowiny. W 2019 roku ASF spowodował śmierć ponad 43 milionów świń i straty rzędu 111 miliardów dolarów. Przyspieszenie rozwoju projektów POCT wymaga ścisłej współpracy z instytucjami akademickimi i rządowymi, a także informacji zwrotnych od użytkowników, takich jak najwięksi chińscy hodowcy trzody chlewnej.

„Dokładność i czułość porównywalna z warunkami laboratoryjnymi, nawet w małych, oddalonych gospodarstwach, są kluczowe dla naszych zestawów, które są niedrogie i łatwe w użyciu dla każdej trzody chlewnej” – wyjaśnia Xie.

Praca Bigfish nad zapobieganiem chorobom w skali ogólnokrajowej i ich eliminacją obejmuje również brucelozę, która pozostaje najczęstszą chorobą odzwierzęcą na świecie, a także choroby zwierząt domowych.

Firma Bigfish umożliwiła szybsze wdrożenie POCT w około 4000 ośrodków weterynaryjnych w całych Chinach. Shuilin Zhu, przewodniczący Stowarzyszenia Ochrony Małych Zwierząt w Zhejiang, dodał, że technologie firmy dla zwierząt

Hodowla i opieka nad zwierzętami domowymi nie tylko zwiększają skuteczność działań zapobiegawczych i kontrolnych, ale także znacząco poprawiają dobrostan zwierząt.

Umożliwienie stworzenia kompaktowej konstrukcji bez generowania dodatkowych kosztów dla użytkowników to kolejny priorytet w projektowaniu i produkcji testów genetycznych. Molekularny test diagnostyczny GeNext jest nie większy od butelki wody i waży 2 kilogramy. Wyposażony jest w chipy mezofluidyczne i mikrofluidyczne, które automatyzują żmudne etapy, od ekstrakcji kwasu nukleinowego, przez amplifikację genu, po przesyłanie i analizę danych w czasie rzeczywistym.

Całkowicie zamknięty, aby zapobiec potencjalnemu skażeniu aerozolem, GeNext 2.0, obecnie produkowany masowo, pozwala na zwiększenie przepustowości próbek z 1 do 16 na rundę, a także rozszerzenie liczby sekwencji docelowych z 5 do 25 na cykl, bez konieczności poświęcania dodatkowego czasu lub kosztów.

„Nasze projekty GeNext 3.0 jeszcze bardziej skrócą czas wdrożenia, zostaną ulepszone o układy scalone oparte na krzemie i wdrożą technologie sekwencjonowania, takie jak sekwencjonowanie nanoporowe, co pozwoli na szerszy kontekst kliniczny w badaniach prenatalnych i wczesnej diagnostyce raka” – mówi Xie. „Nasze projekty POCT będą mogły być w przyszłości wykorzystywane przez każdego, w dowolnym miejscu, bez konieczności uwzględnienia kosztów”.