Sposób przygotowanie immunoczujnika oraz jego zastosowanie do wykrywania wirusa grypy

Wirus grypy jest jednym z najgroźniejszych patogenów obecnie występujących na świecie, głównie za sprawą jego dużej zmienności i zdolności do łatwego przenoszenia się pomiędzy osobami wykorzystując głównie drogę kropelkową.
Według Światowej organizacji zdrowia każdego roku na grypę choruje od 5 do 15% całej populacji (do 1 miliarda ludzi) z których do 500 tys. umiera z jej powodu (bezpośrednio lub w wyniku powikłań) [WHO, Biuletyn 211]. Analizując tylko przypadki chorób dziecięcych, w Polsce około 1 do 2 milionów dzieci rocznie choruje na infekcje grypopodobne. Jednak jedynie około 50% to infekcje bakteryjne możliwe do leczenia antybiotykami. Pozostałe zakażenia, spowodowane przez wirus grypy, leczone są również antybiotykami w „trosce” o najmłodsze pokolenie, co bezpośrednio wpływa i sprzyja rozwojowi bakterii o dużej lekooporności u ponad 500 tys. dzieci rocznie.
Badania prowadzone od 1997 roku przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego (wcześniej przez Centralne Laboratorium Surowic i Szczepionek) wykazują, że w Polsce poziom lekooporności stale wzrasta, pojawiają się nowe dotychczas niewystępujące mechanizmy oporności. Polska należy do grupy siedmiu krajów Unii Europejskiej o najwyższym zużyciu antybiotyków w przeliczeniu na 1000 mieszkańców, z czego 90% zlecanych jest w podstawowej opiece zdrowotnej.
Dlatego aby umożliwić właściwą diagnozę infekcji wirusowych i tym samym ograniczyć niepotrzebne podawanie antybiotyków zwłaszcza wśród dzieci, został opracowany nowy immunoczujnik do wykrywania wszystkich szczepów wirusa grypy typu A.
Do opracowania immunoczujnika zdecydowano się wykorzystać możliwie prostą konstrukcję czujnika aby obniżyć koszty ewentualnej produkcji urządzenia oraz elementów zmiennych w przyszłym biosensorze. Ponadto opracowano i wykorzystano przeciwciała przeciwko konserwowanym białkom wirusa grypy. Aby jeszcze bardziej zwiększyć szanse wykrycia wirusa w materiale badanym, jako antygen badany wybrano białko najpowszechniej występujące w cząsteczce wirusa – powierzchniowe białko strukturalne budujące kapsyd wirusa.
Immunoczujnik został skonstruowany poprzez połączenie przeciwciał z elektrodą złotą. W procesie analizy wykorzystano elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną (ESI). Przeciwciała przeciwko białku strukturalnemu, łącząc się w roztworze z odpowiednim antygenem wirusowym powodują zaburzenie przepływu elektronów. Wykorzystując ESI prowadzi się pomiar w obecności jonów żelazocyjanków (Fe(CN)63-/4-) jako znacznika redoks-aktywnego. W wyniku związania antygenu z przeciwciałem obserwuje się powstanie pewnego oporu przeniesienia elektronów. Obserwując ten opór i porównując z elektrodą referencyjną oznacza się fakt połączenia przeciwciała z antygenem.
Jak wykazano czułość opracowanego biosensora jest podobna do czułości metod molekularnych takich jak Real-time PCR, a czas analizy obecnie wynosi około 30 minut ale jest możliwość jego skrócenia.

Wynalazek w postaci biosensora ma ogromne zastosowanie w gospodarce. Główne branże, w których będzie mała zastosowanie to diagnostyka oraz medycyna.
Każdego roku blisko 1 miliard ludzi (!!!) jest infekowanych wirusem grypy. Przynajmniej drugie tyle jest infekowanych patogenami dającymi objawy grypopodobne.
Wynalazek będzie miał zastosowanie w rutynowej diagnostyce infekcji górnych dróg oddechowych. Dzięki biosensorowi możliwe będzie rozróżnienie infekcji bakteryjnej od infekcji wirusem grypy. Wirus ten jest najgroźniejszym patogenem zagrażającym człowiekowi. Jednocześnie podawanie antybiotyków jest bezcelowe, a pacjenta należy izolować aby nie rozprzestrzeniał infekcji.
Czujnik dzięki swojej prostocie i łatwości wykonania analizy będzie mógł być na wyposarzeniu każdego gabinetu lekarskiego. Czas analizy wymazu z gardła pacjenta jest przybliżony do czasu standardowej wizyty lekarskiej czyli około 15 minut.

Test, biosensor, grypa,

Firma Pro Science Polska Sp. z o.o. (współwłaściciel prawa do zgłoszenia) wykonała wstępną szacunkową analizę opłacalności i zasadności ekonomicznej. Fragment podsumowania analizy:
„Pobieżna analiza wykazała bardzo duży potencjał komercyjny wynalazku. Z dostępnych danych statystycznych wywnioskowano, iż ilość potencjalnych odbiorców testu oscyluje w liczbie około 1 miliarda osób (a jednocześnie analiz) rocznie na całym świecie. Z racji braku podobnych rozwiązań na rynku światowym trudno jest określić poziom sprzedaży. Jednak założono bardzo ostrożnie, iż w ciągu 2-3 lat możliwe jest objęcie około 10% rynku co stanowi 100 milionów sprzedanych analiz rocznie. Taka ilość analiz powinna pozwolić na sprzedaż jednostkową za około 3 EURO/analizę. Jest to cena którą odbiorca ostateczny powinien zaakceptować. Przy takiej cenie sprzedaży zysk ostateczny na pojedynczej analizie powinien wynosić około 0,5 EURO brutto. Podsumowując, analiza zasadności ochrony własności intelektualnej przedstawionego wynalazku – biosensora wykazuje, iż zysk firmy w trzecim roku sprzedaży powinien wynosić około 50 milionów EURO brutto.”
Jak Wynika z powyższego podsumowania wprowadzenie na rynek i zastosowanie wynalazku może przyczynić się do znaczących korzyści dla firmy wdrażające. Jednocześnie dzięki zastosowaniu testu w samej Polsce, możliwe jest zaoszczędzenia na refundacji niepotrzebnie przepisanych antybiotyków kwoty około 50 milionów złotych rocznie.

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku