Op dit moment worden veel medische aandoeningen en ziekten, zoals hartfalen, gediagnosticeerd aan de hand van bloedtesten die zoeken naar één biomarker (zoals een eiwit of andere kleine molecule). Een nieuwe veelbelovende methode, ontwikkeld door wetenschappers van het Imperial College London in samenwerking met Oxford Nanopore Technologies, kan tientallen biomarkers tegelijkertijd analyseren. Hierdoor kunnen clinici meer informatie verzamelen over de ziekte van een patiënt, aldus de universiteit in een persbericht.
- Wetenschappers ontwikkelen een test die tegelijkertijd meer dan 40 verschillende biomarkers kan analyseren, waardoor een uitgebreidere aanpak voor ziektediagnose mogelijk wordt.
- Deze aanpasbare methode, waarvoor slechts een klein bloedmonster nodig is, biedt niet alleen een snelle en kosteneffectieve detectie van hartfalen, maar is ook veelbelovend voor het detecteren van andere ziekten
Detectie van hartfalen
Bij de huidige tests voor hartfalen wordt bijvoorbeeld gekeken naar een aantal veelvoorkomende eiwitten. De nieuwe methode was in staat om daarnaast 40 verschillende soorten miRNA-moleculen te detecteren. De methode kan tegelijkertijd eiwitten, kleine moleculen zoals neurotransmitters en miRNA van hetzelfde klinische monster onderzoeken, wat uitgebreide gegevens oplevert.
Co-auteur Caroline Koch, van de afdeling Scheikunde bij Imperial: “Er zijn veel verschillende manieren waarop je hartfalen kunt krijgen, maar onze test biedt hopelijk een goedkope en snelle manier om dit uit te zoeken, en kan helpen bij het vinden van behandelingsopties. Dit is mogelijk met slechts een milliliter bloed. Het is ook een zeer aanpasbare methode, zodat de test ook gebruikt kan worden om de kenmerken van ziekten zoals kanker en neurodegeneratieve aandoeningen te detecteren.”
DNA-barcodes
De test werkt door het bloedmonster te mengen met zogenaamde DNA ‘barcodes’. Zodra het monster en de barcodes zijn gemengd, wordt de resulterende oplossing geïnjecteerd in een goedkoop handapparaat.
Het apparaat bevat een flowcel met een reeks zeer kleine gaatjes – die de elektrische handtekening kunnen lezen van elke DNA-barcode die er doorheen gaat. Het complexe elektrische signaal dat het apparaat produceert, wordt geïnterpreteerd door een algoritme dat het type en de concentratie van elke biomarker kan identificeren.
Toekomstperspectief
Het team werkt nu met klinische monsters van patiënten met hartfalen om de resultaten te valideren. De methode kan op twee manieren nuttig zijn voor het versnellen van de diagnose: naast het meten van meer biomarkers tegelijk, kan het ook helpen bij het vinden van nieuwe biomarkers. Momenteel zijn er slechts een handvol biomarkers gevalideerd voor het diagnosticeren van hartaandoeningen, maar door 40 interessante miRNA-types tegelijkertijd te meten, kon het team ook zien welke hiervan relevant zijn en met meer tests gevalideerd zouden kunnen worden.