Diabetes diagnostiziert mit kostengünstigen, tragbaren Mikrochip-Test

Da die Adipositasraten im Kindesalter steigen, steigen auch die Raten von Typ-2-Diabetes bei Kindern. In Verbindung mit dem Anstieg des Typ-1-Diabetes bei Erwachsenen wird es immer schwieriger, die beiden Krankheiten zu unterscheiden, ohne auf einen langsamen, teuren Labortest zurückgreifen zu müssen, der Tage dauert, um nach Antikörpern zu suchen, die für Typ 1 einzigartig sind in den USA haben einen preiswerten, schnellen tragbaren Test entwickelt, der Laborstandard durchführt.
Brian Feldman ist einer der Erfinder eines Mikrochip-basierten Tests zur Diagnose von Typ-1-Diabetes.
Bildnachweis: Norbert von der Groeben

Schreiben in NaturmedizinForscher der Stanford University School of Medicine, Kalifornien, beschreiben, wie der neue Handheld-Mikrochip-Test nicht nur hohe Sensitivität und Spezifität für die Diagnose von Typ-1-Diabetes zeigt, sondern auch das Potenzial, bisher unbekannte Biomarker der Krankheit zu entdecken.

Die Forscher validierten den Mikrochip-Test mit Blutproben von neu diagnostizierten Diabetes-Patienten und Menschen ohne Diabetes. Beide Gruppen unterzogen sich dem neuen Test und dem alten Labortest.

Das Team sagt, dass der kostengünstige portable Test nicht nur die Patientenversorgung verbessern, sondern auch den Forschern helfen könnte, Typ-1-Diabetes besser zu verstehen.

Es gibt zwei Hauptformen von Diabetes mellitus - Typ 1 und Typ 2 - und während beide durch hohe Blutzuckerspiegel gekennzeichnet sind, haben sie unterschiedliche Ursachen und benötigen unterschiedliche Behandlungen.

Typ-1-Diabetes tritt auf, wenn das Immunsystem die insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse angreift und so effektiv die Fähigkeit des Körpers zerstört, das Hormon herzustellen, das den Blutzuckerspiegel unter Kontrolle hält.

Typ-2-Diabetes tritt auf, wenn der Körper eine Insulinresistenz entwickelt - also obwohl die Bauchspeicheldrüse das Hormon noch produzieren kann, können die Zellen, die es benötigen, es nicht richtig verwenden.

Die beiden Formen können unterschieden werden, indem man auf das Vorhandensein der Autoantikörper testet, die die Pankreaszellen zerstören - diese werden nur bei Menschen mit Typ-1-Diabetes vorhanden sein.

Zunehmende Überlappung bei Populationen, die Typ 1 und Typ 2 Diabetes entwickeln können

Es gab eine Zeit, als Kinder Diabetes-Symptome entwickelten, die Sie ziemlich sicher sein konnten, dass sie Typ-1-Diabetes hatten, und wenn sie im mittleren Alter von übergewichtigen Erwachsenen entwickelt wurden, war es höchstwahrscheinlich Typ 2.

Die Unterscheidung war so scharf, dass die Bestätigung des Labors meistens als unnötig angesehen wurde, und es wurde oft vermieden, weil die Methode schwierig und teuer war.

Aber jetzt, da Fettleibigkeit in der Kindheit steigt, entwickeln mehr Kinder Typ-2-Diabetes, und aus Gründen, die unklar sind, entwickeln mehr Erwachsene Typ-1-Diabetes, die Überlappung zwischen diesen zuvor verschiedenen Populationen zu erhöhen.

Dies hat zu einem zunehmenden Bedarf nach einem schnelleren und kostengünstigeren Weg geführt, um die zwei Krankheiten zu unterscheiden.

Es besteht auch ein wachsender Bedarf für eine frühere Diagnose, da zunehmende Beweise zeigen, dass eine frühe, aggressive Behandlung die Aussichten für Patienten mit Typ-1-Diabetes verbessert. Forscher glauben, dass, wenn Menschen mit Typ-1-Diabetes früh genug identifiziert werden können, es eine gute Chance gibt, das Immunsystem zu stoppen, das die Bauchspeicheldrüse angreift und etwas Kapazität für die Insulinproduktion bewahrt.

Der aktuelle Typ-1-Diabetes-Test ist laborbasiert, teuer und langwierig

Das derzeitige Radioimmunoassay-Laborverfahren zur Diagnose von Typ-1-Diabetes verwendet radioaktive Materialien zum Nachweis der Autoantikörper und benötigt mehrere Tage. Für die Durchführung des Tests, der mehrere hundert Dollar pro Patient kostet, sind gut ausgebildete Mitarbeiter erforderlich.

Im Gegensatz dazu verwendet der neue Mikrochip-Test keine Radioaktivität, produziert Ergebnisse in Minuten und erfordert nur ein minimales Training, um ihn zu verwenden. Was die Kosten betrifft, so schätzen die Forscher, dass jeder Chip rund 20 US-Dollar kosten wird und für mindestens 15 Tests verwendet werden kann.

Der neue Test benötigt auch nur eine geringe Menge Blut, wie es aus einem Fingereinstich entnommen werden kann, während der Labortest eine laborbasierte Blutentnahme benötigt.

Der neue Test verwendet einen "plasmonischen Goldchip für den Nahinfrarot-Fluoreszenz-verstärkten Nachweis" der Antikörper. Die Glasplatten, die die Basis des Mikrochips bilden, sind mit einer Reihe winziger, goldpartikulärer Nanopartikel überzogen. Diese Inseln verstärken das Fluoreszenzsignal, um den Nachweis der Autoantikörper zu ermöglichen.

Seniorautor Brian Feldman, Assistenzprofessor für pädiatrische Endokrinologie an der School of Medicine, sagt:

"Mit dem neuen Test erwarten wir nicht nur, Diabetes besser und breiter diagnostizieren zu können, sondern wir werden Diabetes besser verstehen - sowohl die natürliche Geschichte als auch die Auswirkungen neuer Therapien auf den Körper."

Neuer Test hat Potenzial als Screening-Tool

Er und seine Kollegen gehen davon aus, dass der Test das Potenzial hat, Menschen mit einem Risiko für Typ-1-Diabetes zu identifizieren, beispielsweise Angehörige bereits diagnostizierter Patienten.

Der Test könnte verwendet werden, um Autoantikörper bei gefährdeten Personen zu finden, bevor sie Symptome entwickeln.

Aufgrund seiner geringen Kosten besteht auch die Möglichkeit, seine Verwendung für das groß angelegte Screening der Autoantikörper in der Allgemeinbevölkerung zu erforschen, wie Prof. Feldman erklärt:

"Die Autoantikörper sind wahrlich eine Kristallkugel. Selbst wenn Sie noch keinen Diabetes haben, wenn Sie einen Autoantikörper im Blut haben, der mit Diabetes in Verbindung steht, sind Sie einem erheblichen Risiko ausgesetzt. Bei mehreren Autoantikörpern ist es mehr als 90% Risiko. "

"Es gibt ein großes Potenzial, Menschen zu erfassen, bevor sie die Krankheit entwickeln, und Diabetes zu verhindern oder ihre Komplikationen zu verhindern, indem sie früh mit der Therapie beginnen", fügt er hinzu, "aber der alte Test war für diese Art von Denken unerschwinglich, weil er so teuer und zeitaufwendig war." verbrauchen. "

Das Team hat einen Patentantrag für den neuen Test eingereicht und ist gerade dabei, ein Start-up-Unternehmen zu gründen, um den Test von der Food and Drug Administration zu genehmigen und sowohl in den USA als auch weltweit auf den Markt zu bringen.

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