GRIP Molecular går med grafen for å sette kraftig diagnostikk i pasientens hender

En av utfordringene for å diagnostisere Covid-19 er at symptomene gjenspeiler symptomene ved andre luftveisinfeksjoner. Tester kan fastslå hvilken infeksjon en pasient har, men Edward Gillen, administrerende direktør for diagnostikkstartup GRIP Molecular, bemerker at en test på en klinikk tar tid å planlegge, tid på et venterom og mer tid på å vente på resultater.

Hvis en Covid-19-test gir et negativt resultat, kan en ny test gjøres for å se om problemet er influensa A eller B. Det er også en egen test for respiratorisk syncytialvirus, enda en infeksjon som viser seg på lignende måte. Imidlertid er det sjelden at en person får alle tre testene, sa Gillen. GRIP utvikler en diagnostikk beregnet på å oppdage disse sykdommene og andre i en enkelt test. Dessuten vil teknologien gjøre det mulig for folk å kjøre disse testene hjemme, og produsere resultater på få minutter.

Diagnostikken fra den St. Paul, Minnesota-baserte oppstarten er fortsatt under utvikling, og den vil ikke være klar for forbrukere i nær fremtid. Men Gillen bemerker at selskapet startet før Covid-19, og teknologien vil fortsette å fylle et behov selv når pandemien avtar. GRIP, som ble kåret til Vinner i diagnostikksporet på Pitch Perfect-konkurransen kl MedCity News’ INVEST-konferanse i april, fortsetter å gjøre fremskritt, og den henvender seg nå til potensielle investorer når den søker sin første private investering.

Måten diagnostikk tradisjonelt har fungert på er ved å ta en prøve og teste den mot et reagens, et stoff som produserer en kjemisk reaksjon som identifiserer et patogen. I et laboratorium er det en prosess som kan kreve flere instrumenter og flere trinn, noen av dem utført ved spesifikke temperaturer. GRIP krymper diagnoseprosessen ned til en håndholdt enhet, en biosensor plassert inne i en patron som er litt større enn en pokerchip.

"Det er en kombinasjon av biologi, vitenskap, digital teknologi, digital helse eller telehelse og diagnostikk," sa Gillen. "Vi er i skjæringspunktet mellom mange banebrytende teknologier som vi tror vil transformere diagnostikk."

Grunnlaget for GRIPs teknologi er en integrert krets. Slike kretser finnes i mange elektroniske enheter, inkludert noen medisinske enheter. Men integrerte kretser har ikke fungert bra i medisinske applikasjoner fordi materialene de bruker forstyrrer biologiske prosesser, sa Gillen. GRIPs integrerte krets bruker graphene, et karbonmateriale som både er ledende og biokompatibelt.

For å utføre en test, plasseres en liten prøve, som spytt eller en prøve fra en nesepinne, i biosensoren. Grafenet har "fangemolekyler" som er 3D-printet på materialet. Disse molekylene binder seg til en biomarkør for et målpatogen, for eksempel SAR-CoV-2 eller influensa. Å kjøre diagnostikken krever elektrisitet, som leveres av induktiv lading: Nærfeltskommunikasjonsevnen til en forbrukers mobilenhet driver kassetten. Det elektriske feltet som er skapt trekker inn biomarkørene, og letter deres binding til fangstmolekylene. Når den bindingen skjer, oppdager den integrerte kretsen den og den informasjonen til den mobile enheten. En app på enheten forteller brukeren hvilke patogener som ble oppdaget.

Testing for flere patogener ved å bruke teknologier som for tiden er tilgjengelige i et sentralt laboratorium kan løpe mellom $180 og $250 og ta en uke å produsere resultater, sa Gillen. GRIP utvikler sin diagnostikk for å teste opptil 32 biomarkører samtidig, og gir resultater på omtrent fem minutter. Gillen forventer at en patron kan selges i et apotek for 40 dollar. Appen vil bli gjort tilgjengelig for nedlasting til forbrukernes telefoner.

Markedet for molekylær Covid-19-diagnostikk hjemme har konkurranse. I fjor, Emeryville, California-basert Lucira Health var det første selskapet som ble tildelt FDA-autorisasjon for nødbruk for en hjemmediagnostikk av Covid. Den testen tar omtrent 30 minutter å gi et resultat, og den diagnostiserer bare Covid. Mammoth Biosciences utvikler en CRISPR-basert test for hjemmebruk. Når South San Francisco-baserte selskapet avslørte 195 millioner dollar i finansiering forrige måned, fortalte administrerende direktør Trevor Martin til MedCity News at Mammoths diagnostiske panel ville teste for flere respiratoriske patogener, inkludert SARS-CoV-2, og målet er en romtemperaturtest som gir et resultat på mindre enn 30 minutter.

GRIP-teknologien er en plattform og Gillen ser for seg å utvikle den for mange bruksområder, som for eksempel å oppdage sepsis, seksuelt overførbare sykdommer og urinveisinfeksjoner. Teknologien kan til og med brukes til hodeskader, og identifisere biomarkørene forbundet med hjernerystelse. Så lenge en biomarkør kan finnes i en væske, kan GRIP-diagnostikken oppdage det, sa Gillen. Men teknologiens første anvendelse vil være luftveisinfeksjoner.

GRIP ble grunnlagt i 2019 av Bruce Batten, en veteran fra diagnostikkindustrien som er oppstartens president og vitenskapelig leder. Selskapets vitenskap var lisensiert fra University of Minnesota. Gillen, hvis erfaring inkluderer 23 år i Becton Dickinson, begynte som administrerende direktør i fjor. GRIP har en prototype av teknologien sin nå. Gillen sa at ytterligere produktutvikling kan ta ytterligere to år, som fører frem til en søknad om markedsføringsgodkjenning under FDAs 510(k)-vei.

På kort sikt er GRIP ute etter å samle inn penger. Gillen sa at han har snakket med venturekapitalfirmaer om en serie A-finansieringsrunde som kan utgjøre 12 millioner dollar. Hvis alt går bra med produktutvikling og diagnostikken får FDA-godkjenning, planlegger Gillen en produktlansering i midten av 2023.

Foto: Matthew Lloyd/Bloomberg, via Getty Images

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