Diagnosticare le malattie infettive nei punti di assistenza

Uno dei principali problemi dei test attualmente utilizzati per le malattie infettive in Africa è che essi si concentrano su singole malattie e non sono in grado di distinguere in modo affidabile le une dalle altre. Poiché la maggior parte delle malattie infettive hanno gli stessi sintomi febbrili, la diagnosi è spesso imprecisa, il che risulta in migliaia di decessi e in un aumento della resistenza ai farmaci antimicrobici.

Gli studi clinici rivelano che fino al 30% dei pazienti vengono curati per la malaria senza avere l'infezione. Considerando i circa 200 milioni di casi di malaria in tutto il mondo, è fondamentale sviluppare strumenti diagnostici accurati per distinguere tra le malattie infettive come la malaria, la febbre tifoidea, la febbre dengue e la polmonite, in modo da applicare le terapie giuste.

Il progetto DISCOGNOSIS, finanziato dall’UE con 2,9 milioni di euro, ha creato un nuovo strumento diagnostico: un laboratorio su disco facile da trasportare, in grado di compiere test per diverse malattie tropicali contemporaneamente, distinguere le une dalle altre e guidare il personale sanitario verso le cure appropriate per il paziente.

“È un sistema molto semplice ed economico che può essere usato in regioni con scarse infrastrutture sanitarie," ha spiegato il coordinatore del progetto, il dott. Konstantinos Mitsakakis, del dipartimento di ingegneria dei microsistemi (IMTEK) dell’Università di Friburgo, in Germania. “È possibile ottenere i risultati tramite un prelievo di sangue capillare in appena un’ora, mentre attualmente per le colture in laboratorio occorrono tre giorni.”

IDENTIFICARE LA MALATTIA A LIVELLO MOLECOLARE

Il medico o l’infermiere inietta il campione di sangue del paziente sul “LabDisk” - un disco di plastica di dimensioni simili a quelle di un CD - e poi inserisce il disco nel “lettore”. Il dispositivo pesa appena 2 kg, il che lo rende perfetto per essere trasportato nei villaggi isolati. Il disco ha componenti biochimici pre-conservati, che permettono un’analisi completamente automatizzata.

Il campione di sangue viene elaborato sul disco e distribuito mediante forza centrifuga in camere microfluidiche nelle quali i patogeni della malattia possono essere identificati mediante il loro DNA/RNA – che provengano da parassiti (malaria), batteri (febbre tifoide o polmonite) o virus (dengue).

Questa piattaforma generica per l’analisi nei punti di assistenza può essere applicata a molte altre malattie infettive, come ad esempio l'Ebola, cambiando semplicemente i bio-componenti. La diagnosi precoce può contribuire a limitare gli effetti di un’epidemia estesa.

I ricercatori convalideranno il dispositivo diagnostico sul campo – prima della conclusione del progetto triennale a ottobre 2015 – e hanno scelto due luoghi per farlo: l’Istituto Pasteur di Dakar, Senegal (con campioni nelle “bio-banche”) e il Centro medico a Bunia, Repubblica democratica del Congo (con la selezione e l'esame di circa 100 pazienti).

COMMERCIALIZZAZIONE DELLA TECNOLOGIA IN TUTTO IL MONDO

Dal punto di vista economico il LabDisk promette molto bene. I costi sono attualmente stimati fino a 10 dollari USA per disco per paziente, ipotizzando una produzione di milioni di dischi, il che è più economico rispetto a un set completo di procedure di analisi di diverse malattie infettive attualmente in uso in Africa.

Il team di DISCOGNOSIS sta adesso cercando di aumentare il numero di pazienti che possono essere testati simultaneamente. Non solo questo risulterà più conveniente in termini di costi, ma sarà un aiuto fondamentale per gestire le epidemie in futuro.

Le altre attività di follow-up includono sperimentazioni cliniche e lo sviluppo di una connessione remota del lettore del LabDisk a un database centrale. “Questo permetterebbe progressi molto importanti, non solo per la gestione del paziente, ma anche per la mappatura epidemiologica di regioni e paesi, in quanto potremmo monitorare la frequenza e la distribuzione di varie malattie infettive,” osserva il dott. Mitsakakis.