Eine neue Diagnosetechnik, die auf einem modifizierten 3D-Drucker basiert, könnte die Früherkennung von T. cruzi-Infektionen bei Neugeborenen erheblich verbessern. Diese Methode kombiniert ein DNA-Extraktionssystem, das durch einen modifizierten 3D-Drucker (PrintrLab) inspiriert ist, mit der loop-vermittelten isothermen molekularen Amplifikation (LAMP). Die Ergebnisse dieser Proof-of-Concept-Studie, die im bolivianischen Chaco durchgeführt wurde, einer endemischen Region für Chagas, sind vielversprechend.
Veröffentlicht wurde die wissenschaftliche Arbeit in „The Lancet Microbe“ unter dem Titel „Evaluation and validation of a PrintrLab-based LAMP assay to identify Trypanosoma cruzi in newborns in Bolivia: a proof-of-concept study„.
Einfachere und schnellere Diagnose
Chagas, verursacht durch den Parasiten T. cruzi, wird oft vertikal übertragen, das heißt von infizierten Müttern auf ihre Babys während der Schwangerschaft. Die frühzeitige Erkennung der Infektion ist entscheidend, da die Behandlung bei Neugeborenen am wirksamsten ist. In hochentwickelten Ländern kann die Diagnose mittels PCR erfolgen, was jedoch teuer und personalintensiv ist. In endemischen Regionen werden Mikroskopietests durchgeführt, die jedoch eine niedrige Sensitivität aufweisen und durch serologische Tests ergänzt werden müssen, was zu Verzögerungen führt.
Julio Alonso Padilla, Forscher bei ISGlobal, erklärt:
„Es wäre sehr nützlich, in endemischen Regionen einen einfachen, schnellen und sensitiven Test zu haben, um den Parasiten bei Neugeborenen zu erkennen, wenn die Behandlung am wirksamsten ist.“
Höhere Sensitivität als herkömmliche Methoden
Die von Alonso-Padilla und seinem Team durchgeführte Studie untersuchte die Wirksamkeit eines innovativen Tests, der eine einfache molekulare Amplifikationstechnik (LAMP) mit einem modifizierten 3D-Drucker kombiniert, um DNA aus einer kleinen Blutprobe zu extrahieren. Die Ergebnisse wurden mit denen von PCR und den „standardmäßigen“ Diagnosemethoden (Mikroskopie und Serologie) verglichen.
Die Studie umfasste 224 Neugeborene, die von T. cruzi-seropositiven Müttern geboren wurden und über acht Monate hinweg beobachtet wurden. Insgesamt wurden 23 Fälle von kongenitaler Übertragung entdeckt (neun durch Mikroskopie bei der Geburt und weitere 14 durch Serologie acht Monate später). LAMP konnte 13 der 23 Fälle frühzeitig erkennen, vier mehr als durch Mikroskopie festgestellt wurden. PCR erkannte 14 der 23 Fälle.
„Dies zeigt, dass die Sensitivität von PrintrLab-LAMP höher ist als die der Mikroskopie und fast gleich der der PCR“, sagt Alonso-Padilla. Der Vorteil von PrintrLab liegt darin, dass es kostengünstiger als PCR ist und minimale Infrastruktur erfordert.
Alle infizierten Neugeborenen wurden gemäß den nationalen Richtlinien zur Diagnose und Behandlung der kongenitalen Chagas-Krankheit behandelt und geheilt, was die Bedeutung der frühen Erkennung und Behandlung unterstreicht.
Das Forschungsteam betont, dass es sich um einen Machbarkeitsnachweis handelt, der nun in größerem Umfang und an einer größeren Anzahl von Zentren getestet werden muss. Wenn sich das Potenzial bestätigt, könnte der Test auch nützlich sein, um akute Infektionen bei Erwachsenen zu erkennen oder die Wirksamkeit von Behandlungen zu bewerten.