GRIP Molecular поєднується з графеном, щоб поставити потужну діагностику в руки пацієнта

Однією з проблем діагностики Covid-19 є те, що його симптоми відображають симптоми інших респіраторних інфекцій. Тести можуть визначити, яка інфекція у пацієнта, але Едвард Гіллен, генеральний директор діагностичного стартапу GRIP Molecular, зазначає, що тест у клініці потребує часу за розкладом, часу, проведеного в кімнаті очікування, і більше часу на очікування результатів.

Якщо тест на Covid-19 дає негативний результат, можна зробити ще один тест, щоб визначити, чи проблема пов’язана з грипом А чи В. Існує також окремий тест на респіраторно-синцитіальний вірус, ще одну інфекцію, яка проявляється подібним чином. Однак, рідко коли людина отримує всі три тести, сказав Гіллен. GRIP розробляє діагностику, призначену для виявлення цих захворювань та інших за допомогою одного тесту. Крім того, технологія дозволить людям проводити ці тести вдома, одержуючи результати за лічені хвилини.

Діагностика від стартапу зі Сент-Пола, штат Міннесота, все ще знаходиться в розробці, і вона не буде готова для споживачів найближчим часом. Але Гіллен зазначає, що компанія почала працювати ще до COVID-19, і ця технологія продовжить задовольняти потреби, навіть коли пандемія вщухне. GRIP, який отримав назву переможець у діагностичному треку на конкурсі Pitch Perfect at ІНВЕСТ-конференція MedCity News у квітні, продовжує досягати успіхів і зараз звертається до потенційних інвесторів, шукаючи своїх перших приватних інвестицій.

Те, як діагностика традиційно працювала, полягає в тому, щоб взяти зразок і перевірити його на реагент, речовину, яка викликає хімічну реакцію, яка ідентифікує патоген. У лабораторії це процес, який може вимагати кількох інструментів і кількох кроків, деякі з них виконуються за певних температур. GRIP скорочує діагностичний процес до портативного пристрою, біосенсора, розміщеного всередині картриджа, трохи більшого за фішку для покеру.

«Це поєднання біології, науки, цифрових технологій, цифрового здоров’я або телездоров’я та діагностики», — сказав Гіллен. «Ми знаходимося на перетині багатьох передових технологій, які, на нашу думку, трансформують діагностику».

Основою технології GRIP є інтегральна схема. Такі схеми є в багатьох електронних пристроях, включаючи деякі медичні пристрої. Але інтегральні схеми погано працювали в медицині, тому що матеріали, які вони використовують, заважають біологічним процесам, сказав Гіллен. Інтегральна схема GRIP використовує графен, вуглецевий матеріал, який є і провідним, і біосумісний.

Для проведення тесту в біосенсор поміщають невеликий зразок, наприклад слину або зразок мазка з носа. Графен має «молекули захоплення», які надруковані на матеріалі 3D. Ці молекули зв’язуються з біомаркером цільового збудника, наприклад SARs-CoV-2 або грипу. Для виконання діагностики потрібна електроенергія, яка забезпечується індуктивним заряджанням: здатність мобільного пристрою споживача для зв’язку ближнього поля живить картридж. Створене електричне поле втягує біомаркери, полегшуючи їх зв’язування з молекулами захоплення. Коли таке зв’язування відбувається, інтегральна схема виявляє його та цю інформацію на мобільному пристрої. Програма на пристрої повідомляє користувачеві, які патогени були виявлені.

За словами Гіллена, тестування на наявність кількох патогенів за допомогою технологій, доступних наразі в центральній лабораторії, може коштувати від 180 до 250 доларів США, а для отримання результатів знадобиться тиждень. GRIP розробляє свою діагностику для одночасного тестування до 32 біомаркерів, одержуючи результати приблизно за п’ять хвилин. Гіллен очікує, що картридж можна буде продати в аптеці за 40 доларів. Додаток буде доступний для завантаження на телефони споживачів.

На ринку домашньої молекулярної діагностики Covid-19 є конкуренція. Минулого року Емерівілль, Каліфорнія Lucira Health була першою компанією, яка отримала дозвіл FDA на екстрене використання для домашньої діагностики Covid. Цей тест займає приблизно 30 хвилин, щоб отримати результат, і він діагностує лише Covid. Компанія Mammoth Biosciences розробляє тест на основі CRISPR для домашнього використання. Коли компанія з південного Сан-Франциско минулого місяця оприлюднив фінансування в розмірі 195 мільйонів доларів США, генеральний директор Тревор Мартін сказав MedCity News, що діагностична панель Mammoth тестуватиме кілька респіраторних патогенів, включаючи SARS-CoV-2, і метою є тестування при кімнатній температурі, яке дає результат менш ніж за 30 хвилин.

Технологія GRIP є платформою, і Гіллен передбачає її розробку для багатьох застосувань, таких як виявлення сепсису, захворювань, що передаються статевим шляхом, та інфекцій сечовивідних шляхів. Технологію можна використовувати навіть для травм голови, ідентифікуючи біомаркери, пов’язані зі струсом мозку. Поки біомаркер можна знайти в рідині, діагностика GRIP може його виявити, сказав Гіллен. Але початковим застосуванням технології будуть респіраторні інфекції.

GRIP був заснований у 2019 році Брюсом Баттеном, ветераном індустрії діагностики, який є президентом і головним науковим керівником стартапу. Наука компанії була ліцензована Університетом Міннесоти. Гіллен, чий досвід роботи включає 23 роки в Becton Dickinson, став генеральним директором минулого року. Зараз у GRIP є прототип своєї технології. Гіллен сказав, що подальша розробка продукту може зайняти ще два роки, що призведе до подання дозволу на маркетинг відповідно до 510(k) шляху FDA.

У найближчій перспективі GRIP прагне залучити гроші. Гіллен сказав, що він спілкувався з компаніями венчурного капіталу про раунд фінансування Серії А, який може скласти 12 мільйонів доларів. Якщо з розробкою продукту все піде добре і діагностика отримає дозвіл FDA, Гіллен планує запустити продукт у середині 2023 року.

Фото: Matthew Lloyd/Bloomberg, через Getty Images

Джерело: https://medcitynews.com/2021/10/grip-molecular-goes-with-graphene-to-put-powerful-diagnostics-into-patient-hands/