ортативное диагностическое устройство, разработанное исследователями из Cornell Engineering и Weill Cornell Medicine, было развернуто в клинических испытаниях в Уганде для выявления случаев саркомы Капоши, распространенного, но трудно обнаруживаемого рака, который часто сигнализирует о наличии ВИЧ-инфекции.
Теперь развертывание распространяется на 11 центров в странах Африки к югу от Сахары, включая места в Кении, Танзании, Руанде, Ботсване и Малави, где нехватка специалистов по диагностическому тестированию и патологии привела к длительному ожиданию, а иногда и к ошибочным результатам.
Диагностика, развернутая в Африке с 2017 года, показала высокую точность.
Предоставляя результаты в течение часа в месте оказания медицинской помощи, портативная система KS-COMPLETE увеличивает скорость постановки точного диагноза и, в конечном итоге, лечения пациентов.
«Мы стремимся внедрить технологию, которая может изменить парадигму диагностики саркомы Капоши в странах Африки к югу от Сахары», — сказал руководитель проекта Дэвид Эриксон, профессор машиностроения Колледжа Сибли в Корнелльском машиностроении, который разработал технологию вместе с доктором Этель Сезарман, профессор патологии и лабораторной медицины Weill Cornell Medicine.
«Надеемся, мы сможем сократить время до получения результата, вернув диагноз прямо туда, где находится пациент, без необходимости отправлять его внешнему эксперту», — сказал Эриксон. «Если мы сможем это сделать, мы надеемся, что более быстрое получение результата поможет пациенту быстрее получить доступ к медицинской помощи и улучшить клинические результаты».
Саркома Капоши (СК) представляет собой рак клеток, выстилающих кровеносные или лимфатические сосуды , и обычно проявляется в виде поражений на коже, во рту, лимфатических узлах, легких или пищеварительном тракте. СК, один из самых распространенных и смертельных видов рака в странах Африки к югу от Сахары, часто вызывается подавлением иммунитета ВИЧ.
«Хотя патологоанатомический диагноз имеет решающее значение для диагностики СК, к сожалению, СК наиболее распространен в той части мира, где наблюдается острая нехватка патологоанатомов и очень разные стандарты», — сказал Сесарман. «Молекулярный подход, обеспечиваемый нашими новыми технологиями, должен удовлетворить потребность в точной и быстрой диагностике СК».
Платформа KS-COMPLETE будет состоять из двух компонентов: SLICER и TINY.
Система SLICER автоматически преобразует образец биопсии в «микроядра», которые могут быть введены в систему TINY размером с пинту — сокращение от Tiny Isothermal Nucleic acid quantification system. Затем диагностика TINY идентифицирует присутствие вируса герпеса, связанного с саркомой Капоши, путем выделения и увеличения его ДНК с помощью процесса, называемого петлевой изотермической амплификации.
В клинических тестах, основанных на 506 биоптатах, взятых у пациентов в трех клиниках по лечению ВИЧ в Уганде, TINY достигла чувствительности 97%, специфичности 92% и точности 96%, согласно предстоящему исследованию группы проекта, в которую входят исследователи из Калифорнийского университета. , Сан-Франциско и Институт инфекционных заболеваний в Кампале в Уганде.
Помимо расширения развертывания KS-COMPLETE, пятилетний грант, выданный 1 июня, будет направлен на совершенствование системы SLICER.
«Действительно сложной частью является предварительная обработка образцов», — сказал Эриксон. «Как только эта биопсия выходит из тела человека, как все это смешать и привести в состояние, пригодное для использования в TINY? Это оказывается действительно сложной проблемой. Например, тест на COVID. , это всего лишь небольшой мазок из вашего носа и несколько клеток. Здесь у нас есть большой кусок кожи, который мы должны как-то быстро и эффективно обработать».
Исследователи надеются, что платформа KS-COMPLETE в конечном итоге может быть использована для диагностики других кожных заболеваний, помимо саркомы Капоши, а также для проведения крупномасштабного скрининга на наличие коронавируса в таких областях, как очистка сточных вод.
