Rapidemic: snelle diagnose voor epidemieën
Door de toenemende globalisering komen ingrijpende infectieziekten steeds vaker voor. Het is van groot belang om besmette personen zo vroeg mogelijk te identificeren en op die manier verspreiding te voorkomen. Wij als iGEM Leiden ontwikkelen daarom Rapidemic: een testmethode die direct inzetbaar is bij een dreigende epidemie en waarmee we snel en grootschalig mensen kunnen testen, overal ter wereld.
Om dit te realiseren heeft het Leiden iGEM team uw steun hard nodig! Help ons dit onderzoek te financieren, zodat wij een prototype kunnen maken en onze wereld optimaal kunnen voorbereiden op toekomstige uitbraken.
Epidemieën: een groeiend probleem
Wereldwijd zien we steeds vaker uitbraken van ziekmakende virussen. Door klimaatverandering, ontbossing en verstedelijking leven mens en dier vaak dicht op elkaar, met als gevolg dat onschuldige virussen sneller muteren naar voor mensen zeer gevaarlijke ziekteverwekkers. Daarnaast heeft het mondiale reisverkeer een vlucht genomen, waardoor besmettelijke ziekten zich in hoog tempo tot elke uithoek van de wereld kunnen verspreiden. Luchtweginfecties hebben door hun gemakkelijke overdraagbaarheid de grootste potentie om uit te groeien tot een pandemie. Het meeste recente voorbeeld hiervan is het coronavirus dat de wereld momenteel in zijn greep houdt.
In de kiem smoren door vroege diagnose
Toen de eerste coronagevallen in Nederland aan het licht kwamen, was er geen capaciteit om direct alle potentieel besmette personen te testen. Men moest pas in quarantaine bij klachten. Maar omdat mensen al besmettelijk bleken vóórdat ze symptomen hadden, verspreidde het virus zich gemakkelijk binnen ons land. Daarnaast stroomden er vanuit het buitenland ook ongemerkt meer besmette personen ons land binnen die weer voor nieuwe verspreiding zorgden.
Testen voordat mensen symptomen ontwikkelen is dus cruciaal voor het in de kiem kunnen smoren van een epidemie. Door direct na ontdekking van een rondwarend virus genoeg testcapaciteit te hebben en elke mogelijke besmette persoon te testen, volg je de verspreiding op de voet. Je kan dan bewezen besmette mensen direct isoleren en wanneer de besmetting minder dan 48 uur geleden plaatsvond kan het toedienen van antivirale middelen zelfs compleet voorkomen dat een persoon het virus doorgeeft en ziek wordt.
Rapidemic: snel, veelzijdig en overal inzetbaar
Daarom ontwikkelen wij een testmethode met één hoofddoel: snelheid. Rapidemic is direct op grote schaal in te zetten voor elk luchtwegvirus dat kan uitgroeien tot een epidemie. Uniek aan onze methode is dat zodra het virus-DNA bekend is, de test zonder laboratorium direct op locatie gebruiksklaar kan worden gemaakt. Na het afnemen van de test is de uitslag al binnen een uur beschikbaar. Op die manier is Rapidemic inzetbaar in het gebied van de allereerste besmettingen. Daarnaast is onze testmethode ook geschikt voor plekken waar veel reizigers samenkomen die mogelijk besmet zijn, zoals op vliegvelden. Rapidemic kan zelfs gebruikt worden op afgelegen plekken met beperkte medische voorzieningen.
Ontwerpen, testen en optimaliseren
De test maakt gebruik van twee al bestaande en bewezen technieken, die nog nooit eerder zijn gecombineerd. De combinatie maakt het mogelijk om in een speekselmonster van een persoon de aanwezigheid van genetisch virusmateriaal aan te tonen. Wanneer de testkit het genetische materiaal vindt, geeft die simpelweg een kleursignaal af dat met het blote oog te zien is.
Het is belangrijk dat deze twee technieken feilloos op elkaar aansluiten. We testen daarom uitvoerig met ongevaarlijke stukjes genetisch materiaal om tot een proof-of-concept te komen. Hierna optimaliseren we de reactieprocessen die in de kit plaatsvinden met onder andere een wiskundig model dat optimale condities voorspelt. Daarnaast ontwerpen we de fysieke testkit die geschikt moet zijn voor gebruik buiten een lab.
We hebben uw hulp nodig!
Help ons een supersnelle testmethode te ontwikkelen die toekomstige pandemieën in de kiem kan smoren. Met uw steun kunnen wij de materialen aanschaffen die wij nodig hebben om een prototype van onze Rapidemic testkit te maken. Wees daarom sneller dan een virus en doneer!
iGEM team Leiden 2020
Wij zijn een team van veertien enthousiaste honours bachelor- en masterstudenten uit Leiden met verschillende disciplines; van biologie tot scheikunde en van bio-farmaceutische tot bio-medische wetenschappen. Het combineren van onze disciplines vormt de kracht van ons team en samen gaan we de strijd aan met teams van andere universiteiten in de internationale studentencompetitie iGEM. Deze jaarlijkse competitie wordt normaliter gehouden in Boston bij de universiteit MIT, maar zal dit jaar online plaatsvinden. Het doel van de wedstrijd is om creatief aan de slag te gaan met synthetische biologie om zo tot oplossingen te komen voor maatschappelijke problemen.
Het Leiden 2020 iGEM team vlnr: Eugene Golov, Masterstudent: Regenerative medicine & Technology - Lucy Chong, Bachelorstudent Bio-pharmaceutical sciences - Tom Langelaar, Bachelorstudent Bio-pharmaceutical sciences - Amber Schonk, Masterstudent Biomedical sciences - Tijn Delzenne, Masterstudent Biology: Molecular Genetics & Biotechnology - Kelly van Strien, Bachelorstudent Biomedical sciences - Aukje Beers, Masterstudent Chemistry - Sinisha Jovikj, Masterstudent Biomedical sciences - Marijn van den Brink, Masterstudent Life Science & Technology - Tim van den Akker, Masterstudent Biology: Molecular Genetics & Biotechnology - Sebastian Tander, Masterstudent Bio-pharmaceutical sciences - Violette Defourt, Masterstudent Biomedical sciences - Joey Meijdam, Bachelorstudent Molecular Science & Technology - Güniz Özer Bergman, Masterstudent Biology: Molecular Genetics & Biotechnology
Volg ons!
Ons team is actief op social media. Iedere week plaatsen wij berichten over ons project, de online activiteiten die we organiseren en de online lezingen die we geven. Ook kunt u zich abonneren op onze nieuwsbrief. Zo blijft u op de hoogte van onze vorderingen.
Nieuwsbrief: U kunt zich aanmelden voor onze nieuwsbrief via mail.
Vragen?
U kunt ons via onze social media kanalen bereiken of contact opnemen via igem@science.leidenuniv.nl.
Maar zijn er niet al sneltesten?
Enkele maanden na het uitbreken van de huidige pandemie, werden antilichaam testen in het nieuws gebracht. Deze testen zouden een sneltest zijn voor corona. Dit soort testen kunnen aantonen of het lichaam antistoffen heeft aangemaakt tegen het virus. Echter, je kan met deze testen alleen zien of je al corona hebt gehad of in een late fase van de infectie zit, aangezien je alleen dan voldoende antilichamen hebt aangemaakt. Met deze testen kan je dus niets zeggen over of mensen in de vroege fase van een infectie zitten, terwijl dat juist van belang is om de verspreiding van een infectieziekte te stoppen. Veelbelovend als het eerst leek, bleek dat er veel haken en ogen zitten aan deze testen. Het is namelijk gebleken dat het behoorlijk veel tijd kost om een betrouwbare antilichaam test te ontwikkelen. Bovendien zien we nu met het huidige coronavirus dat het nog niet duidelijk is of iedereen die besmet geweest is wel antilichamen overhoudt. Dit zet nog meer vraagtekens bij antilichaam testen in een pandemische setting. De techniek leent zich dus niet voor snelle test ontwikkeling. Onze kit daarentegen is juist vanuit het oogpunt van een snelle ontwikkeling vormgegeven. Het grote verschil is dat onze test zich baseert op het direct aantonen van het virus, in plaats van het aantonen van een reactie van het lichaam op het virus. De problemen die zich voordoen bij antilichaam testen worden dan ook omzeildt dankzij onze techniek.
Na het uitbreken van een epidemie wordt enkele dagen na het vinden van een nieuw virus in een patiënt de genetische code van het virus openbaar gemaakt. Dit stelt wetenschappers wereldwijd in staat om dit nieuwe virus te onderzoeken. Zodra deze genetische code voor een nieuw virus bekend is, kunnen ook wij aan de slag. Wij kunnen dan namelijk het virus-specifieke deel van onze kit maken en verwerken in kits die verder al klaar liggen. Zo kunnen wij onze kits snel in elkaar zetten om ze vervolgens te laten keuren en te gebruiken. Het gebruik van de testkit bestaat uit twee stappen: eerst maak je het specifiek voor het virus waarop je wil testen, daarna test je of iemand dat virus heeft.
