Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een nieuwe, snelle malariatest maakt bloedtests overbodig en is een grote stap richting het wereldwijd uitroeien van malaria.
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) schat dat in 2020 ongeveer 627.000 mensen zijn overleden aan de gevolgen van malaria. Om daar verandering in te brengen heeft de WHO heeft als doel om in 2035 het aantal malariabesmettingen en doden terug te dringen met 90 procent. Deze nieuwe diagnostische tool die beschreven is in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS Nexus kan daar een belangrijke rol in spelen.
Lees ook:
- Malariavaccin dichterbij dankzij grootschalige deletie-studie
- Waarom is het veel landen wél gelukt om malaria uit te roeien?
- Tabaksplant maakt malariamedicijn
Van speeksel naar bloed
Malaria is een eencellige parasiet die in besmette malariamuggen zit. Bij een muggenbeet vertrekt de parasiet uit het ‘muggenspeeksel’ en vestigt zich eerst in de lever en daarna in rode bloedcellen. Doordat de parasiet ook bindt aan wanden van bloedvaten, kunnen gezonde bloedcellen moeilijk zuurstof afleveren in organen zoals de hersenen en raken die beschadigd. Dit veroorzaakt de meeste ziekteverschijnselen.
Om te testen of iemand besmet is, wordt er nu nog bloed afgenomen. Hiervoor moeten mensen een speciale training gehad hebben. Ook het analyseren van een bloedmonster vereist tijd en expertise. In gebieden waar malaria veel voorkomt, zoals Afrika en Zuid-Amerika, is grootschalig testen daardoor lastig. En dat is juist nodig om uitbraken te herkennen en snel op te rollen.
Simpele lichtstraal
De nieuwe diagnosetechniek maakt gebruik van een apparaatje dat met behulp van nabij-infrarood licht de chemische samenstelling van een voorwerp of vloeistof kan vaststellen. NIRS, zoals het apparaatje heet, schijnt nabij-infrarood licht op het te meten materiaal. Dat licht wordt weerkaatst en weer opgevangen. Het weerkaatste licht zegt iets over welke stoffen erin zitten.
Hoe dat werkt? Nabij-infrarood licht beslaat een groot golflengtegebied, van 780 nanometer tot 10 micrometer. Bepaalde stoffen absorberen een deel van dat gebied. Die specifieke golflengtes worden dus niet of minder weerkaatst en worden dus ook niet gedetecteerd. Een computer kan in kaart brengen welke dat zijn. Een visualisatie hiervan heet een absorptiespectrum.
Oren zijn de beste plek
Omdat de malariaparasiet zich nestelt in rode bloedcellen, verwachtten de onderzoekers dat het absorptiespectrum van besmet bloed anders is dan onbesmet bloed. NIRS schijnt deels door de huid heen. Zo kan het bijvoorbeeld absorptiespectra maken van je vinger, arm of oor. Dat gaat erg makkelijk, een uitgebreide opleiding is daar dus niet voor nodig.
Om hun hypothese te testen, lieten de onderzoekers een computer de absorptiespectra van besmette en onbesmette mensen vergelijken. Met behulp van machine learning hebben ze software ontwikkeld dat herkent of een absorptiespectrum afkomstig is van malariabloed. Het programma dat geïnstalleerd kan worden op een smartphone deed het vooral goed bij scans van het oor. Daarbij gaf de software in 92 procent van de gevallen een juiste diagnose.
Malariavrije wereld
De computer was getraind met relatief weinig data van zestig patiënten. Een opgeschaalde versie van dit onderzoek kan dus zorgen voor betrouwbaardere testresultaten. De onderzoekers noemden hun onderzoek daarom ook een proof-of-concept.
Malariadeskundige Dr. Bart Knols is blij met het resultaat. “Dit is een heel grote stap voorwaarts in het wereldwijd uitroeien van malaria. Het afnemen van bloed, met name bij jonge kinderen, is altijd een zeer stressvolle gebeurtenis, en wanneer je dit kunt doen met enkel een apparaat tegen het oor houden is dat pure winst”, vertelt Knols.
Hij vervolgt: “Maar belangrijker nog is de potentie van deze methode om vele duizenden mensen op een dag te kunnen testen, tegen zeer lage kosten, hetgeen van groot belang is op het moment dat er nauwelijks nog mensen met parasieten rondlopen. Voor het uitroeien van een ziekte zijn juist die laatste gevallen moeilijk op te sporen en is dat een kostbare zaak. Het ziet er naar uit dat deze methode daar drastisch verandering in zal brengen. Een significante stap voorwaarts naar een malariavrije wereld.”
Bronnen: PNAS Nexus, EurekAlert!
Beeld: Oberholster Venita/Pixabay