Naukowcy z Würzburga, Brunszwiku i Kolonii opracowali nowy sposób wykrywania wirusów grypy — za pomocą gumy do żucia lub lizaka. Nowe narzędzie diagnostyczne pozwala dosłownie „posmakować” infekcji, otwierając drogę do taniej i powszechnie dostępnej diagnostyki na całym świecie.
Guma do żucia jako test na grypę
Grupa badawcza kierowana przez prof. Lorenza Meinela z Uniwersytetu w Würzburgu zaprezentowała w czasopiśmie ACS Central Science podstawy technologiczne nowej metody samodiagnostyki infekcji grypowej.
Zespół opracował system, który można umieścić w gumie do żucia lub lizaku. Jeśli w ślinie obecne są aktywne cząstki wirusa grypy, uruchamiają one reakcję chemiczną uwalniającą cząsteczki tymolu – naturalnego związku występującego w tymianku – co powoduje wyraźnie wyczuwalny smak. Brak infekcji oznacza brak reakcji.
Jak podkreśla prof. Meinel, metoda wykorzystuje „naturalny system sensoryczny człowieka – smak – jako narzędzie do wczesnego wykrywania infekcji”.
Prosty, tani i dostępny test
Tradycyjne testy na grypę są kosztowne, wymagają zaplecza laboratoryjnego i personelu medycznego. Nowy system ma tę barierę przełamać. Umożliwia bowiem samodzielne, natychmiastowe wykrycie infekcji bez użycia prądu, sprzętu laboratoryjnego czy pomocy lekarza.
Opracowany mechanizm jest elastyczny – zarówno smak (np. słodki, gorzki, słony), jak i element rozpoznający patogen można dowolnie modyfikować. Dzięki temu możliwe będzie zastosowanie technologii także do wykrywania innych wirusów lub bakterii, np. poprzez zastąpienie specyficznego dla grypy cukru peptydem charakterystycznym dla bakterii.
Od laboratorium do masowej produkcji
Kolejnym etapem projektu jest opracowanie praktycznych prototypów gum i lizaków zawierających sensory. Badacze współpracują w tym zakresie ze start-upem FlareOn Biotech GmbH, powstałym w 2024 roku przy Uniwersytecie w Würzburgu. Celem jest opracowanie wersji możliwej do produkcji przemysłowej w ciągu czterech lat.
Tego rodzaju rozwiązania mogą być szczególnie przydatne w szkołach, przedszkolach i domach opieki, a także w krajach o ograniczonych zasobach medycznych, gdzie szybkie wykrywanie ognisk infekcji ma kluczowe znaczenie dla zdrowia publicznego.
Grypa w czasie rzeczywistym
W przyszłości badacze planują, by osoby korzystające z testu mogły dobrowolnie rejestrować pozytywne wyniki w aplikacji mobilnej. Dane te pozwoliłyby śledzić w czasie rzeczywistym rozprzestrzenianie się wirusa grypy. W połączeniu ze sztuczną inteligencją umożliwiłoby to przewidywanie potencjalnych ognisk epidemicznych i pandemii, a tym samym – szybsze reagowanie władz zdrowotnych.
Uczestnicy projektu i finansowanie
Projekt „Influ Kau” („Szybki wskaźnik infekcji grypowej – Influenza-Kaugummi”) finansowany jest przez Niemieckie Federalne Ministerstwo Badań, Technologii i Lotnictwa Kosmicznego (BMFTR).
W badaniach uczestniczyli:
- prof. Lorenz Meinel, Uniwersytet w Würzburgu – kierownik zespołu;
- dr Heinrich Jehle, FlareOn Biotech GmbH – finansowanie i doradztwo regulacyjne;
- prof. Christian Linz i prof. Stephan Hackenberg, Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Würzburgu i Kolonii – gromadzenie próbek klinicznych;
- prof. Jürgen Seibel i doktorant Marcel Groß, Instytut Chemii Organicznej Uniwersytetu w Würzburgu – synteza cząsteczki sensora;
- prof. Carlos A. Guzmán wraz z dr Peggy Riese i dr Stephanie Trittel, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung w Brunszwiku – badania nad cząstkami wirusa grypy.
Źródło: ACS Central Science, „A Viral Neuraminidase-Specific Sensor for Taste-Based Detection of Influenza”
DOI: https://doi.org/10.1021/acscentsci.5c01179
