Fast die Hälfte der Weltbevölkerung ist von einer Malariainfektion bedroht. Am stärksten gefährdet sind dabei Kinder und Schwangere. Die derzeitigen Methoden zum Nachweis dieser potenziell tödlichen Infektion basieren auf der Entnahme einer invasiven Blutprobe. Jeder Test weist erhebliche Einschränkungen auf, die seine Nützlichkeit einschränken.
In einer neuen , in Nature Communications veröffentlichten Forschungsarbeit stellen der Epidemiologe Sunil Parikh, MD, MPH von der Yale School of Public Health und Kollegen aus Kamerun und der University of Arkansas for Medical Sciences einen neuen nichtinvasiven Test vor, der die globale Testlandschaft auf Malaria dramatisch verändern könnte, indem er den Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, die von der tödlichen, von Mücken übertragenen Krankheit heimgesucht werden, zuverlässige, sichere und sensible Tests ermöglicht.
Und das Beste: Der neue Test kann Malaria erkennen, ohne dass ein einziger Tropfen Blut entnommen werden muss.
Der Test wird mit einem Gerät namens Cytophone durchgeführt, das gezielte Laser und Ultraschall einsetzt, um im Blutkreislauf zirkulierende, mit Malaria infizierte Zellen zu erkennen, sagte Jillian N. Armstrong, eine ehemalige Doktorandin in Parikhs Labor und eine der Hauptautorinnen der Studie. Der Cytophone-Prototyp ist etwa so groß wie ein Tischdrucker und kann mithilfe einer kleinen nichtinvasiven Sonde, die auf dem Handrücken einer Person über einer Zielvene platziert wird, innerhalb von Minuten feststellen, ob eine Infektion vorliegt.
Die nichtinvasive Erkennung durch Cytophone ist möglich, sagte Armstrong, weil rote Blutkörperchen bei einer Infektion mit Malariaparasiten ein Nebenprodukt namens Hämozoin, einen Eisenkristall, ansammeln. Diese Nanokristalle erhitzen sich bei Kontakt mit einem Laser und absorbieren mehr Licht als normales Hämoglobin, was ihnen magnetische und optische Eigenschaften verleiht, die die Cytophone-Sonde erkennen kann.
Bei Tests mit 20 erwachsenen Patienten in Kamerun, bei denen symptomatische Malaria diagnostiziert worden war, konnte das Cytophone Malariainfektionen mit einer Sensitivität von 90 % und einer Spezifität von 69 % erkennen. Damit ist es ebenso gut – und in manchen Fällen sogar besser – als die aktuellen Goldstandards für Malariatests, bei denen den Patienten Blut abgenommen werden muss.
Beim Einsatz für Malariatests konnte das Cytophone sowohl Plasmodium falciparum , die häufigste und tödlichste Art des Malariaparasiten, als auch seltenere Arten erfolgreich nachweisen.
„Das war ein wirklich spannender Proof of Concept mit der ersten Generation dieser Plattform“, sagte Parikh, der seit über 20 Jahren in Afrika Malariaforschung betreibt. „Ich denke, ein wichtiger Teil der nächsten Phase wird sein, festzustellen und zu demonstrieren, ob das Gerät Arten erkennen und unterscheiden kann.“
Das Gerät erkannte auch den Rückgang des Parasitenbefalls, wenn die Patienten nach der Behandlung erneut getestet wurden. Die Ergebnisse bestätigten, dass das Cytophone empfindlich genug war, um sowohl hohe als auch niedrige Parasitenkonzentrationen im infizierten Blut erkennen zu können.
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53243-z
