Thuistests voor corona zijn niet zo nauwkeurig als laboratoriumtests. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) hebben samen met de Universiteit Utrecht een nieuw type test ontwikkeld die net zo gevoelig en nauwkeurig is als die in het laboratorium. Maar dan even snel en goedkoop als de kits voor thuisgebruik. De nieuwe sensor licht in een bepaalde kleur op als er kleine hoeveelheden eiwitten en anti-drug-antilichamen aanwezig zijn, evenals COVID-19-spike-eiwitten en antilichamen in het bloed.
“Er is door de corona-epidemie een toenemende vraag naar medische tests die snelle en nauwkeurige resultaten opleveren, goedkoop zijn, en idealiter door iedereen en overal gedaan kunnen worden”, verduidelijkt Maarten Merkx van het instituut voor Complexe Moleculaire Systemen (ICMS) aan de TU/e en onderzoeksleider van de nieuwe studie.
De vele sneltests zijn vooral indicatief. Voor een echte duidelijkheid moet een laboratoriumtest worden gedaan. Nadeel van deze nauwkeurige testen is dat de uitslag soms één of meerdere dagen op zich laat wachten. Dat kan in sommige gevallen te lang duren.
Vuurvliegjes
Merkx ontwikkelde met zijn onderzoeksteam een nieuwe test met de nauwkeurigheid en gevoeligheid van de huidige laboratoriummethoden en de snelheid en lage kosten van bestaande sneltests.
De sleutel is bioluminescentie, het proces dat organismen zoals vuurvliegjes gebruiken om licht te produceren. “Als een bepaald eiwit of antilichaam in het monster aanwezig is, gaan speciale eiwitten -luciferase-enzymen genaamd- licht uitzenden”, legt Merkx uit. “Wanneer het apparaat geen interessante biomarkers bevat, zendt één type luciferase enzym groen licht uit. Een tweede luciferase enzym licht in een andere kleur op als er wel biomarkers worden gevonden.
De onderzoekers splitsten daartoe het tweede type luciferase enzym in twee delen. Elk deel op zich doet niets. Het enzym wordt pas actief als de twee delen worden samengevoegd. Elk deel van het luciferase is chemisch verbonden met een paar antilichamen die verschillende delen van een biomarker herkennen.
Biomarker
Wanneer een biomarker aanwezig is in een testmonster, binden de antilichamen zich aan de biomarker. Dat proces brengt de twee delen van het luciferase samen, waardoor ze blauw oplichten. Hoe meer blauw licht zichtbaar is, hoe groter de concentratie biomarkers in het monster.
De onderzoekers testten de nieuwe detectieaanpak op verschillende biomarkers, waaronder een om bacteriële en virale infecties op te sporen (C-reactief proteïne), met behulp van 40 patiëntenmonsters in samenwerking met het Rijnstate ziekenhuis in Arnhem.
Brede toepassing
“We denken dat dit testplatform kan worden gebruikt voor een breed scala van toepassingen, zoals snelle screening en tests, voor therapeutische antilichaam-geneesmiddel monitoring in verband met aandoeningen zoals reumatoïde artritis en inflammatoire darmziekten, en voor de snelle detectie van infectieziekten die geassocieerd zouden kunnen worden met toekomstige epidemieën of pandemieën”, voegt Merkx toe.
Het artikel “A plug-and-play platform of ratiometric bioluminescent sensors for homogeneous immunoassays” is gepubliceerd in Nature Communications.
Ook interessant: Lichtgevende nanobuisjes van koolstof sporen infecties snel en gemakkelijk op
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
