Σε μια περίοδο που η διεξαγωγή μαζικών τεστ για την ανίχνευση του κορωνοϊού αναδεικνύεται εξαιρετικά κρίσιμος παράγοντας για την ανάσχεση της πανδημίας, μια ελληνική ερευνητική ομάδα έχει δημιουργήσει ένα θαυμαστό «εργαστήριο τσέπης», που μπορεί να ανιχνεύει με ακρίβεια τον ιό SARS-CoV-2 επιτόπου σε κάθε σημείο του πλανήτη, και μάλιστα σε λιγότερο από 30 λεπτά.
Η μέθοδος έχει αναπτυχθεί από το Εργαστήριο Βιοαισθητήρων του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Έρευνας (ΙΤΕ) και του Πανεπιστημίου Κρήτης, και βρίσκεται στην τελική φάση για την πιστοποίησή της, έτσι ώστε να μπορεί να παραχθεί μαζικά.
Η συσκευή, η οποία πραγματοποιεί την ανάλυση, διατίθεται με το εμπορικό όνομα IRIS. Βασίζεται σε τεχνολογία αιχμής και χαρακτηρίζεται από φορητότητα, ευχρηστία, ακρίβεια και οικονομία. Xωράει δε στην παλάμη μας, καθώς έχει διαστάσεις μόλις 10x10x11 εκατοστά.
Πώς λειτουργεί; Δείγματα σάλιου ή και ιστού από τον εξεταζόμενο τοποθετούνται σε ένα κλασικό μικρό πλαστικό δοχείο, που περιέχει τις απαιτούμενες ουσίες-αντιδραστήρια. Το δοχείο τοποθετείται στην κατάλληλη θέση μέσα στη συσκευή και τα αντιδραστήρια πολλαπλασιάζουν επιλεκτικά το γενετικό υλικό του παθογόνου ή γενετικού στόχου που ανιχνεύουμε. Μια μικροκάμερα καταγράφει τα αποτελέσματα πραγματοποιώντας χρωματομετρική ανάλυση (καθώς τα χρώματα στα δοχεία αλλάζουν ανάλογα με τα ευρήματα) και, μέσω ασύρματης σύνδεσης και ενός λογισμικού που διαμόρφωσε η ελληνική ερευνητική ομάδα, αυτά μεταφέρονται σε κινητό τηλέφωνο ή τάμπλετ. Τόσο απλό και βολικό.
Σημειώστε ακόμη πως η συσκευή κατασκευάζεται από 3D εκτυπωτή από την ίδια την ερευνητική ομάδα, με αποτέλεσμα η κατασκευή των προτύπων να γίνεται γρήγορα και με πολύ χαμηλό κόστος. «Η διάγνωση γίνεται με ανίχνευση του γενετικού υλικού του ιού, όπως συμβαίνει και με το κλασικό τεστ μοριακής ανίχνευσης της PCR. Χρησιμοποιούμε όμως μια άλλη πολυμεράση, την Bst, με αποτέλεσμα η αντίδραση να είναι ισόθερμη, δεν απαιτούνται δηλαδή εναλλαγές της θερμοκρασίας. Γι’ αυτό το σύστημά μας είναι ιδιαίτερα ευέλικτο και μπορεί να προσαρμοστεί σε μη εργαστηριακές συνθήκες», λέει στην «Κ» η δρ Ηλέκτρα Γκιζελή, καθηγήτρια στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης και επικεφαλής του Εργαστηρίου Βιοαισθητήρων του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ.
«Συνδυάζουμε την ακρίβεια ενός τεστ μοριακής ανίχνευσης PCR με την ταχύτητα και το χαμηλό κόστος ενός rapid test», τονίζει η δρ Γκιζελή. Αυτό εξάλλου κατέδειξαν και τα πρώτα αποτελέσματα επαλήθευσης, καθώς επανεξετάστηκαν 38 θετικά και 51 αρνητικά δείγματα τα οποία είχαν προηγουμένως εξεταστεί στο Ελληνικό Ινστιτούτο Παστέρ για COVID-19. Διαπιστώθηκε 100% εξειδίκευση και 97,4% ευαισθησία, ποσοστά υψηλής ακρίβειας εφάμιλλης ή καλύτερης από τα αντίστοιχα τεστ του εμπορίου.
Διπλή εξέταση
Η πιστοποίηση της συσκευής IRIS θα αφορά την ταυτόχρονη εξέταση για ανίχνευση κορωνοϊού και γρίπης. Η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί εκεί όπου σήμερα υπάρχει επιτακτική ανάγκη για μαζικά, γρήγορα, φθηνά και, κυρίως, αξιόπιστα μοριακά τεστ. Χώροι εργασίας, σχολεία, πύλες εισόδου στη χώρα, απομακρυσμένα ιατρικά κέντρα χωρίς πρόσβαση σε εργαστήρια, κινητές μονάδες ελέγχου κ.λπ. Ολα αυτά βεβαίως δεν έπεσαν από τον ουρανό.
«Οταν ξέσπασε η επιδημία, η συσκευή και η αντίστοιχη μέθοδος ταυτοποίησης γενετικού υλικού ήταν ήδη έτοιμα, αποτέλεσμα μακρόχρονης δουλειάς. Μέσα στην καραντίνα και ενώ δουλεύαμε για την ανίχνευση γρίπης και HIV, στραφήκαμε αμέσως προς την ανάγκη γρήγορης ανίχνευσης της COVID-19.
Αφού μέσω της διαδικασίας επαλήθευσης είδαμε πως η μέθοδος δούλευε εξαιρετικά καλά, ξεκινήσαμε εντατικές προσπάθειες προς την αξιοποίησή της για COVID. Οταν η Ε.Ε. ζήτησε προτάσεις για την αντιμετώπιση της πανδημίας, τον Ιούνιο, καταθέσαμε πρόταση η οποία επιλέχθηκε, μαζί με άλλες 22 πανευρωπαϊκά, από τις 454 που είχαν υποβληθεί. Υπήρξε χρηματοδότηση 2,4 εκατ. ευρώ κυρίως για να ολοκληρώσουμε τη διαδικασία της πιστοποίησης μέσα σε λίγους μήνες», σημειώνει η δρ Γκιζελή.
«Η μέθοδος IRIS είναι αποτέλεσμα πολυετούς έρευνας. Ξεκινήσαμε το 2010 με βασική έρευνα στους τομείς των βιοαισθητήρων, της μικρο/νανοτεχνολογίας και της μοριακής διάγνωσης. Εξαρχής μας ενδιέφερε να δραστηριοποιηθούμε και να συνεισφέρουμε στην ανάπτυξη μικροσυστημάτων που θα επιτρέπουν να διεξάγονται κλινικές αναλύσεις έξω από εργαστήρια και νοσοκομεία, κοντά στον ασθενή. Ετσι ώστε να μπορούν άτομα που ζουν σε αποκεντρωμένες περιοχές να έχουν εξίσου καλή φροντίδα υγείας», τονίζει η ίδια.
Το όραμα
Οι ερευνητές του Εργαστηρίου Βιοαισθητήρων μαζί με την ομάδα της BIOPIX-T μοιράζονται το όραμα για παγκόσμια υγεία. «Θέλουμε να προσφέρουμε τεχνολογία και λύσεις προσιτές και για τις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου δεν υπάρχει εκτεταμένο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης και οι πληθυσμοί είναι φτωχότεροι. Δουλεύουμε με τη λογική της παγκόσμιας διάγνωσης, μας ενδιαφέρει να μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη μέθοδό μας όσοι τη χρειάζονται σε κάθε γωνιά της Γης. Δουλεύουμε πολύ συνειδητοποιημένα γύρω απ’ αυτόν τον στόχο», υπογραμμίζει η καθηγήτρια της Βιολογίας.
Το IRIS μπορεί να αξιοποιηθεί στην ανίχνευση και άλλων μολυσματικών νόσων, όπως η ηπατίτιδα, λοιμώξεις του αναπνευστικού, ακόμη και μεταλλάξεις καρκινικών κυττάρων. Για τη δημιουργία της πρωτοποριακής μεθόδου έδρασε μια ισχυρή ερευνητική ομάδα, με διεπιστημονική σύνθεση από το πεδίο της βιολογίας (δρ Γ. Παπαδάκης), της μικροτεχνολογίας/φυσικής (δρ Α. Πανταζής) και της ηλεκτρολογίας και επιστήμης υπολογιστών (Ν. Φίκας). Μόνον έτσι μπόρεσαν οι ακριβείς βιολογικές εξετάσεις του εργαστηρίου να γίνουν «του κουτιού» και να μπορούν να «γυροφέρνουν» αποτελεσματικά όπου χρειάζονται.
Συντονιστής του καινούργιου ευρωπαϊκού προγράμματος είναι το ΙΤΕ. Συμμετέχει επίσης η BIOPIX-Τ (εταιρεία-τεχνοβλαστός του ΙΤΕ), που θα κατασκευάσει και θα αξιοποιήσει το IRIS. Στην κοινοπραξία συμμετέχουν και τρία νοσοκομεία (από Βρετανία, Γαλλία και Βέλγιο) για τις κλινικές μελέτες, μία εταιρεία για την πιστοποίηση της μεθόδου (PKNM, Ελβετία), μία εταιρεία βιοτεχνολογίας ενζύμων (EnzyQuest, Ελλάδα) καθώς και μία εταιρεία από τη Ν. Αφρική, η οποία σκοπεύει να διαθέσει τη μέθοδο στις χώρες της υποσαχάριας Αφρικής.
{Πηγή δημοσίευσης: https://www.xronos.gr/, από «Καθημερινή», 30/11/2020}
