Met een technologie die op een snelle en slimme manier bacteriën uit de adem van COPD-patiënten haalt, heeft X-Heal Diagnostics de Venture Challenge Spring 2017 gewonnen. X-Heal Diagnostics, een samenwerking van het Radboudumc en Innosieve Diagnostics BV, wil deze technologie volgend jaar al klinisch gaan testen.

Wereldwijd kampen ongeveer 380 miljoen mensen met de chronische longziekte COPD. Ze hebben geregeld last van luchtweginfecties die kunnen uitmonden in longaanvallen, die het ademhalen bemoeilijken en waardoor de longen nog verder beschadigd raken. Preventie van die infecties en een snelle diagnose van de bacteriële boosdoeners voor effectieve bestrijding met de juiste antibiotica zijn daarom van groot belang.

Verrassende technologie
Precies op dat punt wringt het. In de dagelijkse praktijk duurt het al gauw drie dagen voordat de bacterie die de longaanval veroorzaakt, bekend is. Dat gaat via het ophoesten van slijm en het opkweken van de bacteriën die in dat slijm zitten. Maar een arts kan meestal geen drie dagen wachten op die uitslag. Daarom grijpt hij vaak naar een breed spectrum antibioticum om de kans op een effectieve behandeling zo groot mogelijk te maken. Dat is echter geen garantie voor een juiste behandeling en vergroot ook de kans op antibioticaresistentie.
Mogelijk kan dit probleem worden opgelost met de nieuwe technologie die is ontwikkeld door X-Heal Diagnostics, een samenwerking van het Radboudumc met Innosieve Diagnostics BV. Geen drie dagen meer wachten op de uitslag, maar al resultaat in één uur. Met hun aanpak wonnen ze deze maand de Venture Challenge Spring 2017. Daarmee zijn ze na Conquest en Mercurnahet derde team, met onderzoekers uit het Radboudumc, dat op rij de Spring editie wint. Het is de bedoeling dat X-Heal Diagnostics een spin-off bedrijf wordt.

Drie minuten ademen
Innosieve Diagnostics BV ontwikkelt technologie en diagnostiek op basis van microzeefjes, waarmee kleine deeltjes zoals bacteriën uit een sample zijn te vissen en vervolgens zijn te detecteren. De vangst is afhankelijk van de grootte van de gaatjes in de microzeef. Het bracht Marien de Jonge, hoofd van het laboratorium kinderinfectieziekten in het Radboudumc en Ronald van Doorn, productontwikkelaar van Innosieve Diagnostics BV, op het idee om op die manier bacteriën uit de adem te zeven en daarna te detecteren. De Jonge: “In uitgeademde lucht zitten microscopisch kleine vochtdruppels, zogenaamde aerosolen. Als een COPD-patiënt een longinfectie heeft, reist een klein deel van de aanwezige bacteriën op die vochtdruppels mee naar buiten. Als je die ademlucht zeeft vindt je deze bacteriën.” Er is hiervoor een patiëntvriendelijke ademsampler ontwikkeld, waarbij de aerosolen worden gevangen gedurende drie minuten rustig ademhalen.

Slimme detectie
X-Heal Diagnostics gebruikt ook een vernuftige analysemethode. Van Doorn: “Elke bacterie heeft unieke stukjes genetisch materiaal. We gebruiken een detectiemethode waarmee precies zo’n uniek stukje genetisch materiaal van de bacterie herkend kan worden. Herkenning leidt tot een fluorescent signaal. Geen fluorescent signaal betekent dat de specifieke bacterie afwezig is. En hoe meer signaal, hoe meer bacteriën. Een slimme scanner analyseert vervolgens het fluorescente patroon op de microzeef en levert via ingebouwde software meteen de uitslag.”

Eén test, vijf bacteriën
Het hele proces van blazen, zeven, kleuren en analyseren is in ongeveer een uur afgerond. Daarmee wordt de diagnosetijd verkort van drie dagen naar één uur. De Jonge: “In principe kunnen artsen dan meteen vaststellen of het een bacteriële infectie is en het juiste antibioticum selecteren. Op dit moment werkt onze test voor drie van de vijf bacteriën die de meeste longinfecties veroorzaken: voor Pseudomonas aeruginosaStreptococcus pneumoniae en Staphylococcus aureus. Testen voor de andere twee – Haemophilus influenzae en Moraxella catarrhalis – zijn momenteel nog in ontwikkeling.” Corné van den Kieboom, onderzoeker bij Innosieve Diagnostics BV: “Uiteindelijk willen we toe naar een gecombineerde analyse voor in ieder geval deze vijf bacteriën zodat we ze in één enkele test kunnen opsporen.”

Opsporen van resistentie
De technologie, die X-halyzer is genoemd, wordt de komende maanden getest in het Gelre ziekenhuis in Apeldoorn. Paul van der Hoeven, Senior Business Developer bij het Radboudumc: “Verloopt dit goed dan willen we in de loop van volgend jaar grootschaliger klinisch onderzoek doen. Als het slaagt, kan X-heal Diagnostics het product gaan uitrollen in Europa. Het is de bedoeling om de test ook geschikt te maken voor diagnostiek bij andere longaandoeningen, zoals infecties bij patiënten met taaislijmziekte en tuberculose. Daarnaast wordt onderzocht of de test te gebruiken is om antibioticumresistentie van bacteriën te bepalen”. De Jonge: “Daarmee zouden we niet alleen de diagnose, maar ook de behandeling, nog verder kunnen verfijnen.”

Foto: Team X-Heal Diagnostics