Neue Fortschritte bei der Überwachung von Krebsrezidiven und der Verbesserung der nationalen Gesundheitssicherheit

Im 80-jährigen Aufbau und der Entwicklung des Post- und Telekommunikationssektors und in 66 Jahren Wissenschaft und Technologie haben zahlreiche Forschungserfolge dazu beigetragen, eine solide Grundlage für die Industrialisierung und Modernisierung des Landes zu schaffen. In diesem Gesamtbild hat sich das Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) als potenzielle Einrichtung für angewandte Forschung mit zahlreichen herausragenden Beiträgen zu den Bereichen Gesundheitswesen, Industrie und Innovation etabliert.

Zu den typischen Projekten gehört die Erforschung und Entwicklung von LFIA-Schnellteststreifen zur Überwachung und Behandlung von Krebsrezidiven sowie zur Erkennung gefährlicher Infektionserreger. Diese Forschung ist nicht nur wissenschaftlich bedeutsam, sondern eröffnet auch neue Wege in der Krankheitskontrolle, verbessert die Kapazitäten des öffentlichen Gesundheitswesens und gewährleistet die nationale Gesundheitssicherheit im neuen Kontext.

Bei dieser Gelegenheit führte der Reporter ein Interview mit der außerordentlichen Professorin Dr. Truong Thi Ngoc Lien, um mehr über den Forschungsverlauf und die Entwicklungsausrichtung von Schnelltestkit-Produkten in der kommenden Zeit zu erfahren.

- Zunächst möchte ich Ihnen und Ihrem Forschungsteam zum Abschluss des Ministeriumsprojekts „Forschung und Herstellung von Teststreifen für die magnetische Immunchromatographie und Magnetfeldmessgeräten mit Tunnelmagnetowiderstandssensoren zur schnellen quantitativen Analyse der Biomarker CA 15-3 und CEA“ (Aufgabencode: 05.2021M001) gratulieren. Ausgehend von den Ergebnissen dieses Projekts hat das Team die Idee weiterentwickelt und die ersten Prototypen von LFIA-Teststreifen zur Überwachung von Krebsrezidiven hergestellt. Können Sie uns Ihre Gefühle bei der ersten Anerkennung Ihrer Arbeit mitteilen?

Assoc. Prof. Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Zunächst einmal bin ich sehr glücklich und stolz, dass die Bemühungen des Forschungsteams anerkannt wurden. Dieses Ergebnis ist nicht nur ein Beweis für die Solidarität und Ausdauer des Teams, sondern eröffnet auch eine neue Richtung in der Entwicklung von LFIA-Schnellteststreifen zur Überwachung von Krebsrezidiven. Wir betrachten dies als einen wichtigen ersten Schritt, der die Grundlage für die weitere Perfektionierung der Technologie schafft, hin zu einer breiten Anwendung in der klinischen Praxis, die Ärzte und Patienten bei Diagnose und Behandlung unterstützt. Gleichzeitig ist die angewandte Forschung auch das Kernziel, das das VKIST-Institut bei der Entwicklung und Umsetzung wissenschaftlicher Themen stets verfolgt.

Assoc. Prof. Dr. Truong Thi Ngoc Lien, Leiter der Abteilung für Integrierte Biotechnologie und Informationstechnologie, VKIST.

- Madam, was hat Sie und das Forschungsteam am VKIST dazu inspiriert, diese Richtung einzuschlagen?

- Außerordentliche Professorin Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Was mich und mein Forschungsteam dazu motivierte, diese Richtung einzuschlagen, war die COVID-19-Pandemie. Damals wurden uns die Schwierigkeiten bei Untersuchung und Behandlung deutlich bewusst, insbesondere bei Krebspatienten – Krebserkrankungen sind in Vietnam relativ häufig. Vor diesem Hintergrund wollte ich eine einfache, praktische Testlösung entwickeln, die Patienten bei der Überwachung ihres Gesundheitszustands unterstützt, ohne vollständig auf sperrige Geräte oder große medizinische Einrichtungen angewiesen zu sein.

Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass die Beherrschung der LFIA-Kerntechnologie äußerst wichtig ist, da wir auf dieser Grundlage die Forschung ausweiten und viele verschiedene Diagnoseprodukte herstellen können, insbesondere für den Schnellnachweis pathogener Viren. Der größte Vorteil der LFIA-Technologie besteht darin, dass sie biologische Tests schnell und einfach ohne Spezialausrüstung ermöglicht und so dazu beiträgt, die Medizin näher an die Bevölkerung zu bringen – vom Krankenhaus bis zur Familie, vom städtischen bis zum abgelegenen Gebiet. Mein größter Traum ist es, dass Vietnam in Zukunft eine Fabrik hat, die Schnelltestkits nach internationalen Standards herstellt, nicht nur um den heimischen Bedarf zu decken, sondern auch um den internationalen Markt zu erschließen.

- Können Sie uns den Funktionsmechanismus und die Highlights dieser Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Teststreifen genauer vorstellen?

- Außerordentlicher Professor Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Im Vergleich zu herkömmlichen LFIA-Teststreifen auf dem Markt zeichnet sich dieses Produkt durch zwei herausragende technische Merkmale aus. Erstens die konjugierten Partikel: Wir verwenden sphärische Goldnanopartikel, die kovalent an spezifische Antikörper gebunden sind. Diese Technik macht die Partikel unter vielen rauen Bedingungen stabiler, benötigt weniger Antikörper für optimale Sensitivität und ermöglicht vor allem eine präzise Kontrolle der Anzahl der an jedes Partikel gebundenen Antikörper. Dadurch können wir die Nachweisschwelle so anpassen, dass der Teststreifen nur bei der korrekten, klinisch signifikanten, abnormalen Konzentration die Signallinie anzeigt. Dies ermöglicht eine frühere und effektivere Diagnose, minimiert falsch-negative oder falsch-positive Ergebnisse und gewährleistet eine hohe Konsistenz zwischen den Produktionschargen. Zweitens ist der Probenaufnahmebereich mit einer Bluttrennmembran integriert. Anwender können Vollblut direkt auf den Teststreifen tropfen, ohne dass eine Serumtrennung durch Zentrifugieren wie beim herkömmlichen Verfahren erforderlich ist. Anwender entnehmen lediglich 1–2 Tropfen Kapillarblut aus der Fingerbeere, tropfen es direkt auf den Teststreifen und erhalten nach wenigen Minuten hochpräzise und zuverlässige Ergebnisse. Dies vereinfacht die Bedienung und erhöht den Komfort bei der Anwendung zu Hause, während die Genauigkeit und hohe Zuverlässigkeit der Ergebnisse erhalten bleibt.

Während aktuelle Testmethoden teure Geräte und hochspezialisiertes Personal erfordern, zeichnet sich der Schnelltest zur Erkennung von Krebsmarkern auf Basis der LFIA-Technologie durch seine Vorteile wie Komfort, Schnelligkeit und niedrige Kosten aus. Insbesondere kann der Test problemlos zu Hause durchgeführt werden, was die Belastung der Krankenhäuser verringert und vielen Patienten, insbesondere in abgelegenen Gebieten, einen Zugang zu einer Frühdiagnose und Behandlungsüberwachung ohne finanzielle Belastung ermöglicht.

Außerordentliche Professorin Dr. Truong Thi Ngoc Lien und ihr Forschungsteam am VKIST.

- Was sind die ersten Testergebnisse, Madam?

- Außerordentlicher Professor, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Wir haben klinische Studien mit über 40 Blutproben von Krebspatienten und fast 200 Blutproben von gesunden Menschen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Sensitivität von über 98 % und eine Spezifität und Zuverlässigkeit von über 99,6 %. Beim Teststreifen zur Erkennung von Brustkrebsmarkern (CA15-3) und Darmkrebsmarkern (CEA) liegt die Sensitivität bei über 98 % und die Spezifität und Zuverlässigkeit bei über 99,6 %. Beim Teststreifen zur Erkennung des Hepatitis-B-Virus liegt die Genauigkeit ebenfalls bei über 99,5 %. Obwohl die Anzahl der Proben derzeit noch begrenzt ist, haben diese Ergebnisse das große Potenzial des Produkts gezeigt. In der kommenden Zeit werden wir die klinischen Studien in größerem Maßstab und in mehreren Zentren weiter ausbauen, um die Stabilität und Zuverlässigkeit zu bestätigen, bevor wir mit der Entwicklung kommerzieller Produkte fortfahren.

Mit den Tests in der Prototypenphase haben wir positive Signale erhalten. Wir haben die grundlegenden technischen Parameter des Produkts, einschließlich Sensitivität, Spezifität und Zuverlässigkeit, im Labormaßstab anhand von Standardantigenen als Testproben evaluiert. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass das Produkt diese Kriterien gut erfüllt und bilden eine solide Grundlage für die Fortsetzung der klinischen Tests an echten Patientenproben. Es sei jedoch betont, dass es sich noch im Prototypenstadium befindet und noch nicht als kommerzielles Produkt angesehen werden kann.

Obwohl die Anzahl der getesteten Proben derzeit begrenzt ist, zeigen diese Ergebnisse das große Potenzial des Produkts. Künftig werden wir klinische Studien in größerem Maßstab und an mehreren Zentren durchführen, um die Stabilität und Zuverlässigkeit zu bestätigen, bevor wir mit der kommerziellen Produktentwicklung fortfahren.

– Können Sie uns mehr über den Schutz des geistigen Eigentums und die Erwartungen hinsichtlich der Produktkommerzialisierung in naher Zukunft erzählen?

- Außerordentlicher Professor, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Während des Forschungsprozesses haben wir dem Schutz geistigen Eigentums große Aufmerksamkeit geschenkt, um eine solide Grundlage für die Kommerzialisierung zu schaffen. Bisher hat die Gruppe drei Patentanträge eingereicht, die sich auf Teststreifen zum Nachweis des Krebsmarkers CEA, Teststreifen zum Nachweis des Oberflächenantigens des Hepatitis-B-Virus (HBsAg) und Teststreifen zum Nachweis von Bakterien, die Krankenhausinfektionen verursachen, mit integrierten Lösungen zur Probenahme aus der Luft beziehen. Bisher wurden alle drei Anträge als gültig anerkannt. Dies sind wichtige Schritte für uns, um die Technologie zu perfektionieren, mit produzierenden Unternehmen zusammenzuarbeiten und in naher Zukunft Produkte auf den Markt zu bringen, die den Bedarf der Bevölkerung an schnellen, bequemen und zuverlässigen Tests decken.

- Auf welche Schwierigkeiten und Herausforderungen ist das Forschungsteam während der Umsetzung gestoßen? Und was war der entscheidende Faktor für den heutigen ersten Erfolg des Projekts?

- Außerordentlicher Professor Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Während des Implementierungsprozesses stießen wir auf zahlreiche Schwierigkeiten, insbesondere auf Einschränkungen bei der Finanzierung und der experimentellen Infrastruktur. Die Schlüsselfaktoren, die der Gruppe jedoch zu ersten Erfolgen verhalfen, waren Ausdauer, Kreativität, interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und vor allem unsere Leidenschaft für die Arbeit. Wir hoffen auf weitere Unterstützung durch das Ministerium für Wissenschaft und Technologie und Forschungsförderungsfonds, um den Prototyp fertigstellen und den Umfang klinischer Studien ausweiten zu können. Darüber hinaus ist es unser Ziel, kommerzielle Produkte für die Krebsdiagnose und -überwachung auf den Markt zu bringen und diese gleichzeitig auf viele andere Infektionskrankheiten anzuwenden, um so zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheitsversorgung beizutragen.

- Welche weiteren Anwendungsmöglichkeiten eröffnet diese Forschungsrichtung neben der Krebserkennung und -überwachung?

- Außerordentlicher Professor Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Neben Anwendungen in der Krebsdiagnose und -überwachung eröffnet diese Forschungsrichtung auch viele andere Perspektiven. Insbesondere haben wir den Teststreifen zum Nachweis des H5N1-Virus an isolierten Virusproben und Geflügelproben mit infektiöser Bronchitis getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Selektivität 100 % erreichte und die Sensitivität von H5N1 dem Ct 35-Schwellenwert des PCR-Tests entsprach – ein Ergebnis, auf das wir sehr stolz sind. Parallel dazu hat die Gruppe auch eine integrierte Lösung für Bioaerosol-Probenahme und Immunchromatographie-Technologie entwickelt, um luftgetragene Mikroorganismen wie E. coli, Klebsiella oder Pseudomonas aeruginosa schnell nachzuweisen. Wenn wir den Produktionsprozess weiter verbessern und im kommerziellen Maßstab aufbauen, wird das Produkt einen angemessenen Preis haben und nicht nur der öffentlichen Gesundheit dienen, sondern auch einen Anwendungswert in der Landwirtschaft und Viehzucht haben – es trägt zur Krankheitskontrolle bei, gewährleistet die Lebensmittelsicherheit und minimiert wirtschaftliche Verluste.

- Plant die Gruppe in Zukunft, ihre Forschung auf höhere Technologien auszuweiten?

- Assoc.Prof.Dr.Truong Thi Ngoc Lien: Mit einer langfristigen Vision hoffe ich, dass unsere interdisziplinäre Forschungsgruppe zu einer zuverlässigen Forschungs- und Entwicklungsadresse für Unternehmen wird. Die Gruppe ist bereit, Forschungsaufträge zu unterstützen, um bestehende Produkte zu verbessern oder neue Produkte im Auftrag von Unternehmen zu entwickeln, basierend auf ihren Stärken in den Bereichen Biotechnologie und fortschrittliche Materialien. Dadurch erwarten wir, Lösungen mit praktischem Nutzen zu schaffen, die zur Förderung von Innovationen und zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit vietnamesischer Unternehmen beitragen.

Mittelfristig planen wir die Kommerzialisierung von Schnelltests für Krebsmarker sowie Bakterien und Viren, die Infektionskrankheiten verursachen. Gleichzeitig konzentriert sich die Gruppe auf die Entwicklung und Markteinführung von DNA/RNA-Extraktionskits auf Basis der LFIA-Technologie – ein Produkt, das aktuelle importierte Kits ersetzen kann. Der herausragende Vorteil dieses Kits besteht darin, dass die Durchführung nur 3–5 Minuten dauert, da alle Schritte des Zellaufschlusses, Waschens und der DNA/RNA-Rückgewinnung in das Material des Trennstabs integriert sind und keinerlei zusätzliche Geräte erforderlich sind. Die Produktkosten betragen nur 1/3 bis 1/5 der Kosten kommerzieller Kits. Der entscheidende Unterschied ist die Anwendung von Kaltplasmatechnologie zur Schaffung einer Pufferzone, die hilft, DNA/RNA zurückzuhalten und leicht zurückzugewinnen. Dies ist ein neuer Weg, der sowohl die Operationszeit verkürzt als auch die Kosten deutlich senkt und sowohl für die Forschung als auch für praktische Anwendungen in Medizin und Landwirtschaft geeignet ist.

- Welche Botschaft möchten Sie der jungen Generation von Wissenschaftlern anlässlich des 80. Jahrestages der Gründung und Entwicklung des BC&VT-Sektors – S&T – übermitteln?

- Außerordentliche Professorin Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Der Weg der wissenschaftlichen Forschung ist voller Herausforderungen und erfordert Ausdauer und Leidenschaft. Ich bin überzeugt: „Wenn man weitermacht, schafft man es.“ Ich hoffe, dass die junge Generation von Wissenschaftlern ihre Ambitionen beibehält und mutig in neue Bereiche vordringt, in denen es noch viele „weiße Flecken“ zu erforschen gilt. Forschungserfolg misst sich nicht nur an der Anzahl internationaler Publikationen, sondern vor allem an Produkten und Technologien, die tatsächlich Anwendung finden und zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und zur nachhaltigen Entwicklung des Landes beitragen.

- Herzlichen Dank an Associate Professor Dr. Truong Thi Ngoc Lien!

Zentrum für Wissenschafts- und Technologiekommunikation

Quelle: https://mst.gov.vn/buoc-tien-moi-trong-theo-doi-tai-phat-ung-thu-va-tang-cuong-an-ninh-y-te-quoc-gia-197250924201144568.htm