Semplici fogli piegati di carta cerata potrebbero aiutare a portare a prezzi accessibili, test sul campo affidabili per malattie come la malaria in parti remote del mondo in via di sviluppo, dicono gli scienziati.

In un nuovo documento intitolato "Microfluidica basata su carta per la diagnosi della malaria in ambienti rurali a basse risorse, "pubblicato sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , ricercatori di università scozzesi e cinesi, collaborando con il Ministero della Salute in Uganda, descrivere per la prima volta come la carta piegata in stile origami, preparato con stampante e piastra riscaldante, ha aiutato a rilevare la malaria con una sensibilità del 98% nei partecipanti infetti di due scuole primarie in Uganda.

La malaria è una delle principali cause di malattia e morte nel mondo, che colpisce più di 219 milioni di persone in 90 paesi in tutto il mondo, e uccidendo 435, 000 persone solo nel 2017.

Un problema significativo per arrestare e invertire la diffusione della malattia è diagnosticarla in persone infette ma che non mostrano alcun sintomo, un problema che può essere affrontato solo con diffuse prove sul campo. Però, test attuali, che si basano su un processo noto come reazione a catena della polimerasi (PCR), può essere effettuato solo in condizioni di laboratorio, rendendoli inadatti all'uso in località remote.

Il gruppo, guidato da ricercatori dell'Università di Glasgow in collaborazione con la Shanghai Jiao Tong University e il Ministero della Salute in Uganda, hanno sviluppato un nuovo approccio alla diagnostica. Utilizza la carta per preparare i campioni dei pazienti per un diverso tipo di processo di rilevamento noto come amplificazione isotermica mediata da loop, o LAMPADA, che è più portatile e più adatto per l'uso sul campo.

La piattaforma origami utilizza una stampante disponibile in commercio per rivestire la carta con motivi realizzati con cera resistente all'acqua, che viene poi sciolto su una piastra riscaldante, incollando la cera alla carta.

Un campione di sangue prelevato da un paziente tramite puntura del dito viene inserito in un canale nella cera, poi la carta è piegata, dirigere il campione in un canale stretto e poi tre piccole camere che la macchina LAMP utilizza per testare il DNA dei campioni per la prova di Plasmodium falciparum, le specie parassitarie trasmesse dalle zanzare che causano la malaria. Il test può essere completato in loco in meno di 50 minuti.

Il professor Jonathan Cooper della School of Engineering dell'Università di Glasgow è l'autore principale del documento. Ha detto:"Abbiamo testato il nostro approccio con i volontari di due scuole primarie nei distretti di Mayuge e Apac in Uganda. Abbiamo prelevato campioni da 67 scolari, sotto stretta approvazione etica, e ha eseguito test diagnostici sul campo utilizzando tecniche di microscopia ottica, il metodo gold standard in queste impostazioni a bassa risorsa, una procedura diagnostica rapida commerciale nota come test del flusso laterale e il nostro approccio LAMP. Abbiamo anche effettuato la PCR a Glasgow, su campioni raccolti in campo.

"Il nostro approccio diagnostico ha diagnosticato correttamente la malaria nel 98% dei campioni infetti che abbiamo testato, notevolmente più sensibile sia della microscopia che dei test a flusso laterale, che hanno prodotto rispettivamente l'86% e l'83%.

"È un risultato molto incoraggiante che suggerisce che la nostra diagnostica LAMP su carta potrebbe aiutare a fornire risultati migliori, Più veloce, test più efficaci per le infezioni da malaria in aree che attualmente sono scarsamente servite dalle tecniche diagnostiche disponibili".

Il Dr. Julien Reboud della School of Engineering dell'Università di Glasgow ha svolto un ruolo chiave nello sviluppo della nuova tecnica diagnostica.

Il Dr. Reboud ha dichiarato:"Questi sono ambienti difficili per qualsiasi test di questo tipo, senza accesso ai tipi di refrigerazione, attrezzature speciali e formazione che richiedono procedure diagnostiche più tradizionali, quindi è molto incoraggiante che le tecniche diagnostiche che abbiamo sviluppato si siano dimostrate così sensibili e affidabili.

"Con l'aumento delle infezioni da malaria in 13 paesi colpiti, secondo un rapporto dell'Organizzazione mondiale della sanità pubblicato lo scorso anno, è fondamentale che nuove forme di diagnosi raggiungano le persone che ne hanno bisogno, e ci impegniamo a sviluppare ulteriormente il nostro approccio alla diagnostica LAMP basata su carta dopo questo studio incoraggiante".