Dziś, gdy lekarz stwierdza potrzebę wykonania badań diagnostycznych, musi wypisać skierowanie, odesłać pacjenta do laboratorium, poczekać na wynik – zazwyczaj kilka dni, a nieraz nawet dwa tygodnie – po czym zaprosić chorego na kolejną wizytę. Jeszcze bardziej skomplikowana jest ta procedura w przypadku pacjentów wymagających wizyt domowych. Osoby starsze, obłożnie chorzy, małe dzieci czy kobiety w zaawansowanej ciąży nie mają możliwości wykonania badań w domowym zaciszu. Pobranie próbki najczęściej wymaga wizyty w przychodni lub szpitalu. Jeśli lekarz jest w stanie pobrać materiał w miejscu zamieszkania chorego, jest to usługa droższa dla pacjenta i trudniejsza dla personelu medycznego, który musi tę próbkę odpowiednio zabezpieczyć i dostarczyć do laboratorium. A potem czekać na wyniki…

Czas to zdrowie

Długi czas oczekiwania na wyniki to konsekwencja tego, że tylko nieliczne jednostki badawcze mogą sobie pozwolić na drogi sprzęt, infrastrukturę i wyspecjalizowany zespół. W Polsce blisko 1000 laboratoriów oraz punktów pobrań oferuje różnego rodzaju diagnostykę molekularną, ale fizycznie takie badania wykonuje tylko kilkanaście pracowni, do których odsyłane są próbki.

Nic więc dziwnego, że naukowcy pracują nad uproszczeniem wielkich, skomplikowanych laboratoriów diagnostycznych i zamknięciem ich w małych, poręcznych i łatwych w obsłudze urządzeniach, które każdy lekarz mógłby zmieścić w kieszeni i korzystać z nich tak w swoim gabinecie, jak i w domu pacjenta.

Analizatory mobilne umożliwią znaczne obniżenie kosztów i skrócenie czasu diagnozy. Korzyści? Przede wszystkim dużo szybsze wdrożenie właściwie dobranego, konkretnego leczenia, co w skrajnych przypadkach – jak choćby przy zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych (ZOMR) czy zakażeniach uogólnionych powodujących sepsę – może nawet uratować życie.

W przypadku zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych w ciągu jednego dnia od początku choroby może rozwinąć się ciężki stan, prowadzący do śpiączki i śmierci, a chorobę może powodować zarówno wirus, jak i bakteria, wobec których stosuje się różne metody leczenia. Choć objawy mogą wskazywać na któryś rodzaj zakażenia, pewność daje jedynie badanie laboratoryjne.

Sepsa natomiast jest ogólnoustrojową reakcją zapalną – pojawia się jako reakcja na patogen, kiedy organizm nie radzi sobie z zakażeniem. Podanie właściwych antybiotyków w pierwszych godzinach po wystąpieniu objawów jest kluczowe, dlatego najważniejsze jest ustalenie poprzez posiew krwi, jaki drobnoustrój spowodował infekcję. Opóźnienie podania antybiotyków ponad zalecane 6 godzin od wystąpienia objawów zwiększa odsetek zgonów o prawie 8% z każdą upływającą godziną*. Co więcej, w niektórych przypadkach, zwłaszcza dotykających dzieci, ten odsetek jest znacznie większy – a obecnie stosowane standardowe procedury mikrobiologiczne umożliwiają otrzymanie wyniku najwcześniej po 48 godzinach. W związku z tym, że lekarze nie są w stanie wdrożyć leczenia celowanego pod dany patogen, mogą stosować jedynie terapię antybiotykami o szerokim spektrum działania, która jest mniej skuteczna.

Gdyby lekarz mógł postawić niemal natychmiastową diagnozę, wielu pacjentów miałoby dużo większe szanse na skuteczne leczenie. Stąd starania naukowców, żeby stworzyć lepsze rozwiązanie – upraszczające całą procedurę, ale przede wszystkim ratujące życie.

Przyszłość w polskich rękach?

Nad urządzeniami tego typu pracują między innymi polscy badacze, w tym wrocławska firma Genomtec SA, która projektuje uniwersalne urządzenie, mające na celu przeniesienie skomplikowanej diagnostyki laboratoryjnej do stosowanego w zwykłych gabinetach lekarskich aparatu o rozmiarze telefonu komórkowego. Genomtec ID będzie w stanie diagnozować wirusy, bakterie, mutacje i grzyby w nie więcej niż 20 minut, bez konieczności wcześniejszego przygotowania próbki do badania (wprost z materiału biologicznego od pacjenta), z niemal 100% skutecznością.

– Wszystkie istniejące już urządzenia diagnostyczne są w jakiś sposób niedoskonałe: wymagają wcześniejszego opracowania materiału biologicznego za pomocą dodatkowego, typowo laboratoryjnego sprzętu, obsługi lub interpretacji wyniku przez specjalistę albo mają wąski zakres działania – mówi Miron Tokarski, ekspert działu B+R w Genomtec SA. – Urządzenie Genomtec ID będzie wymagało jedynie nałożenia próbki materiału biologicznego na kartę reakcyjną i wsunięcia jej do urządzenia, by po 20 minutach otrzymać wynik. Udało nam się zaprojektować rozwiązanie uniwersalne, prawdziwie mobilne, a przy tym dostępne dla każdego lekarza.

Przestrzeń i zapotrzebowanie na tego typu sprzęt jest. Według raportu „Molecular Diagnostics Market, forecast to 2020” globalny rynek urządzeń do diagnostyki molekularnej do 2020 roku będzie rosnąć średnio o 7,7% rocznie, osiągając wartość 2,8 mld dolarów, a rynek odczynników – ponad 10% rocznie, przekraczając wartość 6 mld dolarów. Co więcej, jest on dziś zdominowany przez specjalistyczne urządzenia diagnostyczne, które są bardzo drogie i stacjonarne – na nich koncentrują się wszyscy liderzy rynku. Wersje mobilne to projekty kilku mniejszych firm, które dopiero wcielają swoje pomysły w życie. Zespołowi Genomtec przewagę daje opatentowana już autorska metoda wykrywania DNA i RNA, która jest szybsza i tańsza, a równocześnie tak samo skuteczna jak stosowana od 25 lat metoda PCR (Polymerase Chain Reaction), bazowa dla większości konkurencyjnych urządzeń.

Korzyści takich rozwiązań widać na pierwszy rzut oka. Szybka diagnoza w dowolnym miejscu, badanie, którego przeprowadzenie nie wymaga doświadczenia czy specjalnych umiejętności, rozpoznanie typu patogenu atakującego chorego, natychmiastowe wdrożenie leczenia – to nie tylko oszczędność czasu oraz wygoda dla lekarza i pacjenta, ale przede wszystkim szansa na skuteczniejsze leczenie, a często nawet uratowanie życia. Niedługo to, co dziś uznajemy za futurystyczne wizje przyszłości, stanie się rzeczywistością – także dzięki polskim wynalazcom.

--

* Kumar A, Roberts D, Cheang M, et al. Duration of hypotension before initiation of effective antimicrobial therapy is the critical determinant of survival in human septic shock. „Critical Care Medicine” [serial online]. June 2006; 34(6):1589-1596. Available from: CINAHL Complete, Ipswich, MA.