Nya framsteg inom övervakning av canceråterfall och förbättrad nationell hälsosäkerhet

Under den 80 år långa resan av att bygga upp och utveckla post- och telekommunikationssektorn och 66 år av vetenskap och teknologi har många forskningsresultat bidragit till att skapa en solid grund för landets industrialisering och modernisering. I den allmänna bilden har Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) framstått som en potentiell tillämpad forskningsenhet, med många enastående bidrag till hälso- och sjukvård, industri och innovation.

Ett typiskt projekt är forskning och utveckling av LFIA-snabbtestremsor för tillämpning vid övervakning av canceråterfall och behandling, samt för att upptäcka farliga smittämnen. Denna forskning har inte bara vetenskaplig betydelse, utan öppnar också upp nya riktningar inom sjukdomsbekämpning, förbättrar folkhälsokapaciteten och säkerställer nationell hälsosäkerhet i det nya sammanhanget.

Vid detta tillfälle hade reportern en intervju med docent Dr. Truong Thi Ngoc Lien för att lära sig mer om forskningsresan och utvecklingsinriktningen för snabbtestkitprodukter under den kommande tiden.

- Först och främst vill jag gratulera dig och ditt forskarteam till att ha slutfört projektet på ministernivå "Forskning och tillverkning av magnetiska immunokromatografiska testremsor och magnetfältsmätningsinstrument med tunnelmagnetoresistanssensorer för snabb kvantitativ analys av biomarkörerna CA 15-3 och CEA" (uppgiftskod: 05.2021M001). Utifrån resultaten av detta projekt har teamet utvecklat idén och tillverkat de första prototyperna av LFIA-testremsor för övervakning av canceråterfall. Kan du dela dina känslor när arbetet först uppmärksammades?

Docent Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Först och främst är jag mycket glad och stolt över att forskargruppens insatser har uppmärksammats. Detta resultat är inte bara ett bevis på teamets solidaritet och uthållighet, utan öppnar också upp en ny riktning i utvecklingen av LFIA-snabbtestremsor för övervakning av canceråterfall. Vi anser att detta är ett viktigt första steg som skapar en grund för att fortsätta finslipa tekniken, gå mot en bred tillämpning i klinisk praxis och bidra till att stödja läkare och patienter i diagnos och behandling. Samtidigt är tillämpad forskning också det centrala mål som VKIST-institutet alltid strävar efter i processen att utveckla och implementera vetenskapliga ämnen.

Docent Dr. Truong Thi Ngoc Lien, chef för institutionen för integrerad bioteknik och informationsteknologi, VKIST.

- Frun, vad inspirerade dig och forskargruppen på VKIST att välja den här inriktningen?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Det som motiverade mig och mitt forskarteam att välja denna inriktning kom från covid-19-pandemin. Vid den tiden såg vi tydligt svårigheterna med undersökning och behandling, särskilt för cancerpatienter – som har en ganska hög incidens i Vietnam. Utifrån den verkligheten ville jag utveckla en enkel och bekväm testlösning som kunde hjälpa patienter att övervaka sin hälsa utan att vara helt beroende av skrymmande utrustning eller stora medicinska anläggningar.

Dessutom fastställde vi att det är oerhört viktigt att behärska LFIA:s kärnteknik, eftersom vi från denna grund kan utöka forskningen och tillverka många olika diagnostiska produkter, särskilt inom snabb upptäckt av patogena virus. Den största fördelen med LFIA-tekniken är att den ger möjlighet att utföra biologiska tester snabbt och enkelt, utan behov av specialutrustning, vilket hjälper medicinen att komma närmare samhället - från sjukhus till familjer, från städer till avlägsna områden. Och min största dröm är att Vietnam i framtiden kommer att ha en fabrik som producerar snabbtestkit som uppfyller internationella standarder, inte bara för att tillgodose inhemska behov utan också för att nå ut till den internationella marknaden.

- Kan du berätta mer specifikt om funktionsmekanismen samt höjdpunkterna hos denna teknik jämfört med konventionella testremsor?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Jämfört med konventionella LFIA-testremsor på marknaden har denna produkt två enastående tekniska egenskaper. För det första, den konjugerade partikeln, använder vi sfäriska guldnanopartiklar, kovalent bundna till specifika antikroppar. Denna teknik gör partiklarna mer stabila under många tuffa förhållanden, kräver färre antikroppar för att uppnå optimal känslighet, och viktigast av allt, möjliggör exakt kontroll av antalet antikroppar som är fästa vid varje partikel. Tack vare det kan vi justera detektionströskeln så att testremsan endast visar signallinjen vid rätt kliniskt signifikant avvikande nivå, vilket stöder tidigare och mer effektiv diagnos, minimerar falska negativa eller falska positiva resultat och säkerställer hög konsistens mellan produktionspartier. För det andra är provmottagningsområdet integrerat med ett blodseparationsmembran. Användare kan droppa helblod direkt på testremsan utan behov av serumseparation med centrifug som i den traditionella processen. Användare behöver bara ta 1-2 droppar kapillärblod från fingertoppen, droppa direkt på testremsan och efter några minuter har de resultat med hög noggrannhet och tillförlitlighet. Detta förenklar användningen och ökar bekvämligheten vid användning hemma samtidigt som resultaten bibehålls med bibehållen noggrannhet och hög tillförlitlighet.

Medan nuvarande testmetoder kräver dyr utrustning och högt specialiserade personalresurser, utmärker sig snabbtestkitet för att upptäcka cancermarkörer baserat på LFIA-teknik med sina fördelar i form av bekvämlighet, snabbhet och låg kostnad. I synnerhet kan kitet enkelt utföras hemma, vilket bidrar till att minska belastningen på sjukhusen, samtidigt som det skapar förutsättningar för många patienter, särskilt i avlägsna områden, att få tillgång till tidig diagnos och behandlingsövervakning utan att behöva bära den ekonomiska bördan.

Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien och hennes forskargrupp vid VKIST.

- Vilka är de första testresultaten, frun?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Vi har genomfört kliniska prövningar på fler än 40 blodprover från cancerpatienter och nästan 200 blodprover från friska personer. Resultaten visar att känsligheten är över 98 % och specificiteten och tillförlitligheten är över 99,6 %. För testremsan som detekterar bröstcancermarkörer (CA15-3) och kolorektal cancermarkörer (CEA) är känsligheten över 98 % och specificiteten och tillförlitligheten är över 99,6 %. För testremsan som detekterar hepatit B-virus är noggrannheten också över 99,5 %. Även om antalet prover för närvarande är begränsat, har dessa resultat visat produktens stora potential. Under den kommande tiden kommer vi att fortsätta att utöka kliniska prövningar i större skala och på flera centra för att bekräfta stabiliteten och tillförlitligheten innan vi går vidare med att utveckla kommersiella produkter.

Med prototypfastesterna har vi fått positiva signaler. Vi har utvärderat produktens grundläggande tekniska parametrar, inklusive känslighet, specificitet och tillförlitlighet i laboratorieskala, med standardantigener som testprover. De initiala resultaten visar att produkten uppfyller dessa kriterier väl, vilket skapar en solid grund för oss att fortsätta de kliniska teststegen på riktiga patientprover. Det bör dock betonas att den fortfarande befinner sig i prototypstadiet och inte kan betraktas som en kommersiell produkt.

Även om antalet testade prover är begränsat för närvarande, har dessa resultat visat på produktens stor potential. I framtiden kommer vi att fortsätta utöka kliniska prövningar i större skala och vid flera center för att bekräfta stabiliteten och tillförlitligheten, innan vi går vidare till kommersiell produktutveckling.

- Kan du berätta mer om skydd av immateriella rättigheter och förväntningar på produktkommersialisering inom en snar framtid?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Under forskningsprocessen har vi lagt stor vikt vid skyddet av immateriella rättigheter för att skapa en solid grund för kommersialisering. Hittills har gruppen lämnat in 03 patentansökningar relaterade till testremsor för att detektera cancermarkören CEA, testremsor för att detektera ytantigenet hos hepatit B-viruset (HBsAg) och testremsor för att detektera bakterier som orsakar sjukhusinfektioner med integrerade lösningar för provtagning från luftmiljön. Hittills har alla tre ansökningar godkänts som giltiga. Dessa är viktiga steg för oss för att finslipa tekniken, samarbeta med tillverkningsföretag och förvänta oss att inom en snar framtid lansera produkter på marknaden, vilket möter behoven av snabb, bekväm och tillförlitlig testning för samhället.

- Vilka svårigheter och utmaningar stötte forskargruppen på under implementeringsprocessen? Och vad var den avgörande faktorn som bidrog till att projektet uppnådde sin nuvarande initiala framgång?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Under implementeringsprocessen stötte vi på många svårigheter, särskilt begränsningar i finansiering och experimentell infrastruktur. De viktigaste faktorerna som hjälpte gruppen att uppnå inledande framgångar var dock uthållighet, kreativitet, tvärvetenskapligt samarbete mellan forskare och, framför allt, att arbeta av hela vårt hjärta. Vi hoppas kunna fortsätta få stöd från ministeriet för vetenskap och teknik och forskningsstöd för att kunna färdigställa prototypen och utöka omfattningen av kliniska prövningar. Dessutom är vårt mål att lansera kommersiella produkter för cancerdiagnos och övervakning, och samtidigt tillämpa dem på många andra infektionssjukdomar, vilket bidrar till att förbättra kvaliteten på folkhälsovården.

- Förutom att upptäcka och övervaka cancer, vilka andra tillämpningar öppnar denna forskningsinriktning upp för?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Förutom tillämpningar inom cancerdiagnos och övervakning öppnar denna forskningsinriktning även upp många andra möjligheter. I synnerhet har vi testat testremsan för H5N1-virusdetektering på isolerade virusprover och fjäderfäprover med infektiös bronkit. Resultaten visade att selektiviteten nådde 100 % och att känsligheten för H5N1 motsvarade Ct 35-tröskeln för PCR-testet – ett resultat som vi är mycket stolta över. Parallellt har gruppen också utvecklat en integrerad lösning för bioaerosolprovtagning och immunokromatografiteknik för att snabbt upptäcka luftburna mikroorganismer som E. coli, Klebsiella eller Pseudomonas aeruginosa. Om vi ​​fortsätter att förbättra och bygga en produktionsprocess i kommersiell skala kommer produkten att ha ett rimligt pris, inte bara för att tjäna folkhälsan utan också ha ett tillämpningsvärde inom jordbruk och boskap – vilket bidrar till sjukdomsbekämpning, säkerställer livsmedelssäkerhet och minimerar ekonomiska förluster.

- Planerar gruppen att i framtiden utöka sin forskning till högre teknologier?

- Assoc.Prof.Dr.Truong Thi Ngoc Lien: Med en långsiktig vision hoppas jag att vår tvärvetenskapliga forskningsgrupp blir en pålitlig FoU-adress för företag. Gruppen är redo att delta i forskningskontrakt för att förbättra befintliga produkter eller utveckla nya produkter enligt företagens uppdrag, baserat på gruppens styrkor inom bioteknik och avancerade material. Därigenom förväntar vi oss att skapa lösningar av praktiskt värde, som bidrar till att främja innovation och förbättra vietnamesiska företags konkurrenskraft.

På medellång sikt siktar vi på att kommersialisera snabbtestkit för cancermarkörer samt bakterier och virus som orsakar infektionssjukdomar. Samtidigt fokuserar gruppen också på att utveckla och lansera DNA/RNA-extraktionskit baserade på LFIA-teknik – en produkt som kan ersätta nuvarande importerade kit. Den enastående fördelen med detta kit är att det bara tar 3–5 minuter att utföra, när alla steg för cellsönderdelning, tvättning och DNA/RNA-återvinning har integrerats i separationsstiftets material, helt utan behov av ytterligare utrustning. Produktkostnaden är bara 1/3 till 1/5 jämfört med kommersiella kit. Den viktigaste skillnaden är tillämpningen av kallplasmateknik för att skapa en buffertzon som hjälper till att behålla DNA/RNA och enkelt återvinna det. Detta är en ny riktning, som både förkortar driftstiden och avsevärt minskar kostnaderna, lämplig för både forskning och praktiska tillämpningar inom medicin och jordbruk.

- Med anledning av 80-årsdagen av etableringen och utvecklingen av BC&VT - vetenskaps- och tekniksektorn, vilket budskap vill du sända till den unga generationen forskare?

- Docent, Dr. Truong Thi Ngoc Lien: Den vetenskapliga forskningens väg är full av utmaningar som kräver uthållighet och passion. Jag tror alltid att "om man fortsätter så kommer man dit". Jag hoppas att den unga generationen forskare kommer att behålla sina ambitioner och modigt ge sig in i nya områden där det fortfarande finns många "vita områden" som behöver utforskas. Forskningsframgång mäts inte bara i antalet internationella publikationer, utan ännu viktigare, i produkter och tekniker som faktiskt kommer till användning och bidrar till att förbättra kvaliteten på hälso- och sjukvården och hållbar utveckling i landet.

- Med vänliga hälsningar till docent Dr. Truong Thi Ngoc Lien!

Centrum för vetenskaps- och teknikkommunikation

Källa: 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