Medizinforschung: Smartphone mit Mikroskop entdeckt Blutparasiten

Sebastian
Smartphone als Diagnosegerät: Handy-Mikroskop spürt Parasiten im Blut auf
Smartphones könnten zukünftig auch im medizinischen Bereich eingesetzt werden. US-amerikanische Forscher entwickelten einen Schnelltest, um Blutproben auf Parasiten zu untersuchen. Dafür wird das Smartphone mit einer Linse und einer speziellen App ausgestattet. Vor allem Entwicklungsländer könnten von der neuen Technik profitieren, schreiben die Forscher im Fachmagazin „Science Translational Medicine“.

Smartphone mit Mikroskop als vollständiges Diagnoseinstrument
Während hierzulande jeder Bürger Zugang zu medizinischer Versorgung hat, sind die Menschen in Entwicklungsländern häufig auf sich allein gestellt, wenn sie krank sind. Lange Wege bis zur nächsten Klinik, wenige moderne medizinische Geräte und Medikamente sowie teilweise nur unzureichend ausgebildete Pflegekräfte verhindern häufig, dass die Patienten die notwendige Behandlung erhalten. Erschwerend kommt hinzu, dass in vielen Regionen kaum sauberes Trinkwasser und keine sanitären Anlagen verfügbar sind, was das Infektionsrisiko erhöht und die Ausbreitung von Parasiten begünstigt. Deshalb arbeiten Forscher weltweit an der Entwicklung einfacherer und kostengünstiger Diagnose- und Behandlungsmethoden, die in Entwicklungsländern einsetzbar sind. Mittlerweile sind Schnelltests für Malaria und ein Mini-Labor für HIV- und Syphillis-Tests zum Aufstecken für Smartphones verfügbar. Dank der mobilen Technologie lassen sich die Untersuchungen praktisch überall durchführen.

Forscher um Daniel Fletcher von der University of California in Berkeley gelang es nun, ein medizinisches Mikroskop zu entwickeln, das die Kamera eines Smartphones nutzt. „Wir haben bereits gezeigt, dass Mobiltelefone für Mikroskopie verwendet werden können, aber dies ist das erste Gerät, das die bildgebende Technologie mit Hardware- und Software-Automation kombiniert, um eine komplette Diagnoselösung zu bieten“, wird Fletcher in einer Mitteilung der Universität zitiert.

Smartphone erkennt Blutparasiten innerhalb weniger Minuten
Die Technologie funktioniert mit einer speziellen App. Diese kann den Blutparasiten Loa loa innerhalb weniger Minuten zuverlässig diagnostizieren. Der auch als Augenwurm bekannte Fadenwurm ist in den tropischen Regionen Afrikas verbreitet und verursacht Beulen unter der Haut. Manchmal wandert er auch bis ins Auge. Zwar ist die Infektion unangenehm und schmerzhaft, sie ist jedoch mit Medikamenten und gegebenenfalls einer Operation gut in den Griff zu bekommen. Patienten, die vom Fadenwurm befallen sind, haben aber dennoch einen großen Nachteil. Sie können nicht gegen die sogenannte Flussblindheit, eine wesentlich gefährlichere Erkrankung, behandelt werden, da das gängige Medikament mit dem Wirkstoff Ivermectin bei Loa loa-Befall tödliche Nebenwirkungen hat. Es ist deshalb zwingend erforderlich abzuklären, ob ein an Flussblindheit erkrankter Patient auch von dem Wurm befallen ist. Flussblindheit wird durch einen anderen, viel aggressiveren Fadenwurm (Onchocerca volvulus) ausgelöst, die auch die sogenannte Elephantiasis, ein schmerzhaftes extremes Anschwellen der Gliedmaßen, verursacht.

Smartphone könnte aufwendige Laboruntersuchen ersetzen
Normalerweise müssen Ärzte Bluttest durchführen, um festzustellen, ob sich Betroffene zusätzlich mit Loa loa infiziert haben. Dafür untersuchen die Mediziner das Blut unter dem Mikroskop und zählen die Larven des Wurms, die im Blut schwimmen. Da diese Methode aufwendig, langwierig und fehleranfällig ist und zudem ein entsprechend ausgestattetes Labor erfordert, könnte das neue Smartphone-Mikroskop hier einen wesentlichen Fortschritt bedeuten.

Die neue Methode heißt „CellScope Loa“. Die Wurmlarven werden von der App anhand ihrer typischen Bewegungen identifiziert. Bereits ein Tropfen Blut des Patienten reicht aus. Dafür muss die Blutprobe nicht aufbereitet werden. Der Arzt kann den Analyseprozess über den Touchscreen des Smartphones leicht steuern.

„Diese Forschung ist für wenig beachtete Tropenkrankheiten vorgesehen“, erläutert Fletcher. „Sie zeigt, was Technik für die Bevölkerung, die an schrecklichen, aber behandelbaren Krankheiten leidet, tun kann.“

In Kamerun wurde das Smartphone-Mikroskop bereits getestet. Im Einsatz gegen Flussblindheit erwies es sich als sehr genau und keinesfalls schlechter als die bestehenden Techniken.

„Einen Test vor der medikamentösen Behandlung direkt vor Ort zu haben ist ein großer Fortschritt zur Kontrolle solcher verheerenden Krankheiten“, erläutert Vincent Resh von der University of California, der seit 15 Jahren in Westafrika gegen Parasiten kämpft. „Die Smartphone-basierte App ist genial, praktisch und extrem notwendig.“ In einer Folgestudie sollen rund 40.000 Menschen in Kamerun von dem Smartphone-Mikroskop profitieren. (ag)

: Ute Mulder / pixelio.de