HIV-Test per USB-Stick

Britische Forscher haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich eine HIV-Infektion deutlich einfacher ausschließen lassen soll.

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Allein im Afrika südlich der Sahara soll es fast 40 Millionen HIV-Infizierte geben – und viele der Betroffenen haben keinen Zugang zu einem modernen Gesundheitssystem, was Labortests natürlich einschließt. Entsprechend breitet sich die Seuche der Immunschwäche auch deshalb aus, weil Betroffene noch gar nicht – oder zumindest nicht zeitnah – wissen, dass sie sich angesteckt haben.

HI-Virus in einer Rasterelektronenmikroskopaufnahme

(Bild: C. Goldsmith / PD)

Denn wer überprüfen möchte, ob er sich mit dem AIDS-Virus HIV angesteckt hat, muss bislang eine Körperflüssigkeitsprobe – etwa Speichel oder Urin, besser aber Blut – abgeben, um sie unter Laborbedingungen von ausgebildetem Personal untersuchen zu lassen. Das kann Tage oder gar Wochen dauern – in der Dritten Welt möglicherweise sogar noch deutlich länger. Und weiß man nicht, dass man sich angesteckt hat, gibt man die Krankheit womöglich durch ungeschützten Geschlechtsverkehr an Dritte weiter – ein Teufelskreislauf.

Wissenschaftler am Imperial College in London haben nun zusammen mit der Technologiefirma DNA Electronics ein Gerät entwickelt, das Tests auf HIV auch zuhause beziehungsweise in bislang nicht mit Laboren ausgestatteten Gesundheitszentren in der Dritten Welt erlaubt – und zwar innerhalb einer halben Stunde, wie die Entwickler sagen.

Das Testequipment sieht aus wie ein etwas zu groß geratener Speicherstick und wird in den USB-Anschluss eines PCs eingeschoben. Am oberen Ende sitzt ein Sensorelement, auf das man einen Blutstropfen gibt. Die Prüfoberfläche besteht aus Metall, dessen Säuregehalt (Azidität) sich je nach Virusgehalt im Blut verändert, wie die Forscher festgestellt haben. Dies erkennt wiederum ein von DNA Electronics entwickelter pH-empfindlicher CMOS-Chip, der dies in elektrische Impulse umwandelt und dabei sehr genau arbeiten soll. Analysiert werden die Daten anschließend von dem mit dem Stick verbundenen Computer.

Der Chip im Stick.

(Bild: Imperial College London / DNA Electronics)

Laut einer Studie, die in "Nature" erschienen ist, funktioniert der Ansatz bereits beim aktuellen Prototypgerät zufriedenstellend. Bei der Überprüfung von 991 klinischen Proben ergab sich eine korrekte Erkennungsrate von minimal 88,8 Prozent. Die Erkennung dauerte im Schnitt knapp 21 Minuten.

Detektiert werden kann derzeit das HIV-1-Virus. Der USB-Stick kann auch von bereits mit HIV infizierten Personen verwendet werden, um zu überprüfen, ob ihre Medikation die Viruslast im Blut wie erhofft gesenkt hat. Das Management von HIV sei in den vergangenen 20 Jahren dramatisch verbessert worden, so die Forscher vom Imperial College in London. Viele Infizierte hätten mittlerweile die Lebenserwartung Nichtinfizierter.

Ausgelesen und verarbeitet wird am Rechner.

(Bild: Imperial College London / DNA Electronics)

"Allerdings ist die Überwachung der Viruslast entscheidend für den Erfolg einer HIV-Behandlung", sagt Graham Cooke, leitender Autor der Studie, der am Department of Medicine arbeitet. "Momentan werden teure und komplexe Geräte benötigt, die einige Tage benötigen, bis das Ergebnis vorliegt. Wir konnten die Arbeit, die von solchen Geräten, die die Größe eines mächtigen Fotokopierers haben, erledigt wurde, nun auf einem USB-Chip zusammenschrumpfen."

Noch ist unklar, wann die Technik kommerzialisiert wird. Cooke hofft, dass das System eines Tages so selbstverständlich wird wie die Zuckermessung bei Diabetikern.

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(bsc)