PC200 point-of-care fluorescente celteller

Inleiding

Elk uur wordt bij 11 mensen in Nederland trombose vastgesteld! Trombose is een medische aandoening waarbij zich bloedstolsels vormen in de bloedvaten, waardoor de normale bloedstroom wordt verstoord. Bijna alle hartaanvallen en beroertes worden veroorzaakt door trombose. Wereldwijd is één op de vier sterfgevallen te wijten aan trombose. Er zijn een aantal risicofactoren voor trombose, zoals immobiliteit, recente operaties, roken, overgewicht, zwangerschap, anticonceptiegebruik en genetische aanleg. Maar ook ziekten en aandoeningen zoals kanker, chronische ontstekingsziekten, chronische nierziekte, chronische longziekte, migraine en infectieziekten kunnen het risico op trombose verhogen. Onlangs is vastgesteld dat het Long-Covid syndroom ook geassocieerd is met een verhoogd risico op trombose, deels als gevolg van de virale infectie en de daarmee gepaard gaande infectie. Helaas is bestaande antitrombotische therapie niet of nauwelijks effectief bij ernstig zieke COVID-patiënten.

De ernstige gevolgen van trombose kunnen aanzienlijk worden beperkt als het in een vroeg stadium wordt ontdekt. Er kunnen dan preventieve maatregelen worden genomen, zoals steunkousen of het voorschrijven van antitrombotische medicijnen zoals bloedplaatjesremmers of stollingsmedicijnen (meestal "bloedverdunners" genoemd). Helaas is de dosering van antitrombotische medicijnen complex, omdat de juiste dosering afhankelijk is van persoonlijke factoren zoals leeftijd, gewicht, genetische aanleg en eventuele andere ziekten. Een te hoge dosis van deze medicatie kan leiden tot inwendige bloedingen, wat levensbedreigend kan zijn. Het is daarom essentieel dat antitrombotica zorgvuldig worden gedoseerd. Regelmatige controle door een arts is nodig om ervoor te zorgen dat de dosis effectief is en het risico op bloedingen tot een minimum wordt beperkt. Artsen zouden de dosering het liefst volledig afstemmen op de individuele patiënt, maar hebben hiervoor niet de benodigde meetinstrumenten. In dit project wordt een gebruiksvriendelijk, nauwkeurig en goedkoop apparaat ontwikkeld om deze meting snel uit te voeren.

PC200 Fluorescente celteller op zorglocatie

PC200 Point-of-Care testapparaat (POCT)

In het PC200 project zullen we het huidige proof of concept omzetten in een marktrijp product. De PC200 is een innovatief Point-of-Care Testing Device (POCT) om biomarkers zoals P-selectine te meten. P-selectine in het bloed is een waardevolle biomarker voor het voorspellen van trombose en het beoordelen van de werkzaamheid van behandelingen, en biedt medische professionals cruciale inzichten. De huidige meettechnieken zijn duur of vereisen veel werk en worden daarom alleen gebruikt in onderzoeksfaciliteiten.

De PC200 kan snel en nauwkeurig bloedplaatjesactivering meten door P-selectine optisch te meten, tegen een fractie van de kosten van bestaande biochemische meetmethoden. Het proof of concept hiervoor is al gedemonstreerd in een afgerond REACT-EU project. Dit project richt zich op de verdere ontwikkeling van een marktrijpe versie van de PC200, inclusief de benodigde reagentia en disposables voor metingen. Klinische studies zullen worden uitgevoerd in het Maastricht UMC en het St. Antonius Ziekenhuis in Nieuwegein om de effectiviteit van de PC200 te valideren bij verschillende patiëntengroepen met een verhoogd risico op trombose: patiënten met hartaanvallen, beroertes, alvleesklierkanker, infectieziekten en migraine. Het significante potentieel van de PC200 om de diagnose, bewaking en behandeling van deze aandoeningen te verbeteren zal in dit project worden getest en gedemonstreerd.

De PC200 werkt door het inbrengen van een specifiek reagens in een bloedmonster, dat bindt aan de beoogde biomarker, waardoor fluorescentie wordt opgewekt. Deze fluorescentie maakt optische meting van de biomarkerconcentratie mogelijk, waardoor een snelle en nauwkeurige beoordeling van de bloedplaatjesactiviteit mogelijk wordt. Naast bloedplaatjesactiveringstests kan dit veelzijdige POCT-apparaat ook worden aangepast voor het detecteren en meten van andere bloedbiomarkers die fluorescent gelabeld kunnen worden, waardoor de potentiële toepassingen aanzienlijk worden uitgebreid.

Voordelen van POCT-apparaten (Point-of-Care Testing Devices)

De PC200 fluorescente celteller is een innovatieve Point-of-Care testapparaat (POCT) waardoor medische diagnostische tests kunnen worden uitgevoerd op of in de buurt van de locatie waar een patiënt zorg ontvangt, in plaats van in een gecentraliseerd laboratorium. Deze aanpak maakt snellere besluitvorming mogelijk door onmiddellijke testresultaten te leveren, vaak binnen enkele minuten, wat cruciaal is voor tijdige diagnose en behandeling. Point-of-Care Testing (POCT) wordt gekenmerkt door zijn gemak en snelheid, en levert diagnostische resultaten direct op de locatie van de patiënt, zoals een kliniek, aan het bed of thuis. Het is ontworpen voor snelle resultaten, die vaak binnen enkele minuten beschikbaar zijn, waardoor snellere besluitvorming en behandeling mogelijk zijn. Bovendien zijn POCT-apparaten gebruiksvriendelijk, waardoor niet-gespecialiseerde zorgverleners of zelfs patiënten gemakkelijk tests kunnen uitvoeren. POCT wordt naar onze mening een hoeksteen van de moderne gezondheidszorg, met name op spoedeisende hulp, kritieke zorg en in afgelegen omgevingen, waar snelle en nauwkeurige testresultaten de resultaten voor de patiënt aanzienlijk kunnen beïnvloeden.

Vroege indicator van trombose - P-Selectin biomarker

Trombose is een ernstige aandoening waarbij bloedstolsels ontstaan die kunnen leiden tot hartaanvallen, beroertes en andere levensbedreigende complicaties. Risicofactoren zijn onder andere immobiliteit, operaties, chronische ziekten en Long-COVID, dat ook het risico op trombose verhoogt. Vroege opsporing met behulp van biomarkers zoals P-selectine, een molecuul dat gekoppeld is aan de activiteit van bloedplaatjes, biedt een veelbelovende methode voor het verbeteren van de diagnose en behandeling. Gepersonaliseerde antitrombotische therapie is essentieel voor het minimaliseren van risico's, maar de huidige hulpmiddelen voor precieze dosering zijn ontoereikend. Het ontwikkelen van nauwkeurige diagnostische hulpmiddelen is essentieel om geïndividualiseerde zorg te ondersteunen en complicaties door trombose te verminderen.

Een veelbelovende benadering voor vroegtijdige opsporing van trombose en verwante aandoeningen is het meten van biomarkers, dit zijn meetbare kenmerken die gebruikt worden als indicatoren van ziekten of aandoeningen in het lichaam. Voor trombosegerelateerde aandoeningen is P-selectine een zeer specifieke en geschikte biomarker.

P-selectine is een celadhesiemolecuul dat wordt aangetroffen op het oppervlak van geactiveerde bloedplaatjes die geneigd zijn samen te klonteren en trombose te veroorzaken. Het speelt een cruciale rol in het bloedstollingsproces en dient als indicator van verhoogde activiteit van bloedplaatjes en dus tromboserisico. Verhoogde P-selectinespiegels worden in verband gebracht met verschillende aandoeningen, waaronder atherosclerose, trombose, myocardinfarct (hartaanval), beroerte en bepaalde ontstekingsziekten.

Uitdagingen met bestaande biomarkermetingen

Het meten van P-selectine is een uitdaging vanwege de beperkingen van bestaande technieken. Huidige methoden zoals FACS en ELISA zijn zeer nauwkeurig, maar duur, arbeidsintensief en onpraktisch voor routinediagnostiek. LTA, de enige diagnostische methode in sommige ziekenhuizen, is ook arbeidsintensief en vereist aanzienlijke bloedvolumes, waardoor veel patiënten geen of een te late diagnose krijgen. Er is dringend behoefte aan een nieuwe, kosteneffectieve en snelle test om P-selectine te meten en de diagnostische mogelijkheden voor trombosegerelateerde aandoeningen te verbeteren.

PC200 - innovatief, optisch apparaat voor het meten van biomarkers

Sneller, eenvoudiger en betaalbaarder

De PC200 is een innovatief, optisch apparaat voor het meten van biomarkers zoals P-selectine en biedt een sneller, eenvoudiger en betaalbaarder alternatief voor traditionele methoden zoals ELISA en FACS. Met lage kosten per test en resultaten in korte tijd, maakt het biomarkergebaseerde diagnostiek en monitoring haalbaar in klinische settings.

Toepassingen zijn onder andere vroegtijdige trombosediagnose, gepersonaliseerde medicatiedosering en trombosepreventie bij risicopatiënten. De PC200 helpt bijwerkingen, kosten voor de gezondheidszorg en medicatieverspilling te verminderen, terwijl de patiëntenzorg en -resultaten worden verbeterd. Het is ook een waardevol hulpmiddel voor onderzoek naar aandoeningen zoals migraine en Long COVID, dat inzicht geeft in de mechanismen van bloedplaatjesactiviteit en stolselvorming. In de PC200 zullen ook andere biomarkers worden onderzocht voor cardiovasculaire en oncologische toepassingen met behulp van hetzelfde fluorescerende optische meetprincipe.

De PC200 bouwt voort op de PC100, een instrument dat we in 2018 op de markt hebben gebracht. Terwijl de PC100 zich richt op het tellen van bloedplaatjes, breidt de PC200 deze mogelijkheden uit naar biomarkerdetectie van fluorescente gekleurde cellen, waardoor het bereik en de toepassingen aanzienlijk worden verbreed. Door biomarkerdiagnostiek te integreren in de dagelijkse gezondheidszorg, betekent de PC200 een grote sprong voorwaarts in de medische technologie. De PC200 is ontwikkeld in samenwerking met betrouwbare partners en is een belangrijke stap in de richting van efficiëntere, gepersonaliseerde en effectievere oplossingen voor de gezondheidszorg.

Dit project is medegefinancierd door de Europese Unie.

Partners

2M Techniek

Stollingsprofiel

Technologieën bereiken

FOCE B.V.

Maastricht UMC+