Forscher hoffen, tödliche Ebola-Viren mit Nanotech diagnostizieren zu können

Mit mehr als 6.500 Fällen des Ebolavirus in Westafrika, 3.000 Todesfälle und jetzt eines In diesem Fall in den Vereinigten Staaten haben Forscher versucht, einen Weg zu finden, das tödliche Virus schneller, billiger und einfacher zu erkennen.

Und sie benutzen dafür zunehmend Nanotechnologie.

Ein Team von Forschern in Boston Das University College of Engineering und seine School of Medicine haben in den letzten fünf Jahren daran gearbeitet, ein tragbares Gerät zu entwickeln, das einen Silikonchip zur Diagnose eines Patienten mit Ebola oder anderen hämorrhagischen Fieberkrankheiten wie dem Marburg-Virus oder Lassafieber verwendet Was ist potent? Wichtig bei diesem Diagnosegerät ist, dass es leicht in abgelegenen Gebieten mit begrenzten elektrischen und medizinischen Ressourcen eingesetzt werden kann.

"Was uns motiviert, ist, dass es einige wirklich gute Tests gibt, um diese Krankheiten zu diagnostizieren, aber keiner dieser Tests ist leicht zu transportieren wo sie benötigt werden ", sagte John H. Connor, ein außerordentlicher Professor in der Abteilung für Mikrobiologie und ein Virologe im Forschungsteam. "Sie müssen in schweren, stromintensiven Maschinen fliegen, die spezielles Training und spezielle Zutaten benötigen, um die Diagnose richtig zu machen. Sie sind teuer, zeitaufwendig und vor allem sind sie in einem klinischen Labor gefangen."

Das ist ein Problem für Länder wie Liberia, die nach Angaben der Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) mehr als 3.400 Fälle von Ebola und mehr als 1.800 Todesfälle bei diesem Ausbruch erlitten haben.

Die Weltgesundheitsorganisation ( WHO) hat berichtet, dass das Ebola-Virus, das früher als hämorrhagisches Ebola-Fieber bekannt war, mit einer Sterblichkeitsrate von etwa 90% eine der weltweit virulentesten Krankheiten ist. Durch den direkten Kontakt mit dem Blut, den Flüssigkeiten und dem Gewebe von infizierten Tieren oder Menschen versucht die Regierung den Ausbruch zu bremsen, der in Guinea begann und sich auf andere Länder ausbreitete, darunter Liberia und Nigeria, die beide gesundheitliche Notfälle erklärten .

Liberia zum Beispiel hat einfach nicht die Mittel, das Land mit gut ausgestatteten High-Tech-Kliniken zu übersäen, die traditionelle Diagnosemaschinen betreiben können.

sagte Connor zu seinem Forschungsteam, zu dem auch Wissenschaftler aus der University of Texas Medical Branch, sind noch mehr konzentriert nach dem Lernen, dass es einen Patienten in den USA mit Ebola gibt. Aber, sagte er, Menschen auf der ganzen Welt leiden seit langer Zeit an hämorrhagischen Fieberkrankheiten und das hat sie die ganze Zeit motiviert.

"Wir würden es lieben, in der Lage zu sein, Technologie bereitzustellen, wo sie aus dem klinischen entfernt werden könnte Labor und stellen Sie es an der Stelle der Pflege, der Punkt der Notwendigkeit ", fügte er hinzu. "Die Anzahl der Probleme, mit denen Diagnose und Pflege konfrontiert sind, wird in den Vereinigten Staaten minimiert, aber sie sind in Übersee sehr groß." Connor erklärte, dass die Forscher Antikörper auf einen Siliziumchip legen. Die Antikörper, ein natürlich vorkommendes Protein, das vom Immunsystem verwendet wird, um Viren und Bakterien zu identifizieren und anzugreifen, können sich an das Ebola-Virus klammern.

Forscher können dann das Blut eines Patienten über den Chip strömen lassen und wenn Ebolavirus im Blut vorhanden ist , der Antikörper fängt es ein. Außendienstmitarbeiter könnten dann auf dem Chip erkennen, ob es einen Virus gibt, indem sie Licht von mehrfarbigen LED-Quellen auf die viralen Nanopartikel werfen.

"Wenn wir das Licht abprallen sehen, sehen wir ein Spektrum, das sich ändert, wenn ein Viruspartikel vorhanden ist." Connor sagte

Computerworld und fügte hinzu, dass das Spektrum als ein eindeutiges Signal fungiert, das die spezifische Größe und Form jedes Nanopartikels angibt. "Das Spektrum ändert sich aufgrund des Virus. Es ist groß genug, dass wir es sehr gut sehen können." Mit genügend Finanzmitteln könnte das Diagnosegerät innerhalb von sechs Monaten einsatzbereit sein, aber, so Connor, ist es realistischer zu erwarten, dass es in etwa zwei Jahren offiziell genutzt wird.

Das BU-basierte Team ist nicht das nur eine nutzt Nanotechnologie, um den Ebola-Ausbruch 2014 zu bekämpfen, der laut der CDC der größte der Geschichte und die erste Ebola-Epidemie ist, die die Welt je gekannt hat.

Im August berichteten Wissenschaftler der Northeastern University darüber mit Nanotechnologie eine wirksame Behandlung des Virus finden.

Was das Auffinden eines Impfstoffs oder die Heilung einer so schwierigen Aufgabe erschwert, ist, dass das Virus so schnell mutiert. Wie können Sie etwas festhalten und behandeln, das sich ständig verändert?

Thomas Webster, Professor und Vorsitzender der Bioingenieur- und Chemieingenieurwesen im Nordosten, sagte, die Nanotechnologie könnte die Antwort auf dieses Problem sein. Webster arbeitet daran, Nanopartikel zu entwickeln, die das Ebola-Virus daran hindern können, zu mutieren und dann zu töten.

Die Fähigkeit, dies zu tun, würde die Forscher im Kampf gegen dieses Virus verändern.

"Seit Viren wie Ebola, Nanostrukturen, viele von uns glauben, dass der einzige Weg, sie zu behandeln, die Verwendung anderer Nanomaterialien ist ", sagte Webster in einem früheren Interview. "In der Nanotechnologie haben wir uns darauf konzentriert, Nanopartikel zu entwickeln, die sich chemisch an die Viren anheften und deren Ausbreitung verhindern können."