Nei Nasopharyngeal Swabs plënneren op mënschlech Studien fir COVID-19

Fuerscher um Wyss Institut op der Harvard Universitéit, an Zesummenaarbecht mat der Gesondheetswiesen, Fuerschung, an industrielle Partner, hunn eng nei entworf, voll Sprëtzgoss Nasopharyngeal Swab dee séier a bëlleg mat héije Volumen hiergestallt ka ginn fir ze hëllefen den nationalen an internationale Mangel u Schwämme fir COVID-19 Tester a Fuerschung unzegoen. D'Swabber bewegen a mënschlech Studien am SUNY Downstate Medical Center zu New York an dem Translational Genomics Arch Institute (TGen), en Affiliate vun der City of Hope an Arizona, déi bis Enn vun der nächster Woch soll fäerdeg sinn, a sinn a preklinescher Evaluatioun a sechs zousätzlech Spideeler. D'Date vun den zwee Studie gi benotzt fir gréisser Studien mat COVID-19 Patienten z'informéieren, a Kalifornien-baséiert medizineschen Apparat Hiersteller IPB, Inc huet d'Auer ronderëm d'Aarbecht geschafft fir d'Produktioun vun den neien Täschen op 200 ze erhéijen, 000 pro Dag bis de 15.

"D'Experten hu viru kuerzem geschätzt datt d'USA d'Zuel vun den deeglechen COVID-19 Tester méi wéi dräifach brauchen fir datt d'Land mëtt Mee sécher erëm opmaache kann, awer déi aktuell Swabs si komplizéiert ze maachen, a Produzenten hunn einfach net d'Fäegkeet fir d'Produktioun op dee Niveau an esou enger kuerzer Zäit ze erhéijen, "sot de Richard Novak, Ph.D., e Senior Staff Engineer um Wyss Institut deen de multi-institutionnellen Ustrengung gefouert huet fir e voll Sprëtzgoss Swab z'entwéckelen, schafft mam Wyss Institut Grënnungsdirekter Donald Ingber, M.D., Dokteraarbecht "Dës nei Schwämm kënnen hëllefen de kritesche Besoin fir Proben ze sammelen, béid fir Patienten ze diagnostizéieren an de Virus selwer ze studéieren sou datt Behandlungen an eng Impfung méi séier fonnt kënne ginn. "

De Projet huet viru knapp engem Mount ugefaang wéi Kliniker-Fuerscher am Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) den Ingber kontaktéiert hunn fir Hëllef ze froen fir d'Spidol Mangel u Spidol ze léisen wéi d'COVID-19 Pandemie bléist. Ingber, Novak, an eng Equipe vu Wyss Fuerscher hu sech mam multidisziplinären Effort bäigedroen, séier realiséieren datt se net nëmmen e Pabeier Ersatz kéinte designen, dem Wyss Institut seng eenzegaarteg Positioun op der Kräizung vun der Wëssenschaft an der Industrie bedeit datt et Kliniker zesummefanne konnt, déi Schwämme gebraucht hunn, Fuerscher déi se entwéckelt hunn, an Hiersteller déi se séier zu niddrege Käschte kënne produzéieren, de Prozess ze streamlinéieren fir d'Swabbe sou séier wéi méiglech an d'Hänn vun Dokteren an Infirmièren ze kréien.

De Wyss Institut Site um Longwood Campus ass kierperlech mam Beth Israel Deaconess Medical Center verbonnen, sou mécht et Sënn datt se un de Wyss Institut denken als en Innovatiounspartner mat der Fäegkeet dës Zort vun oppenen Problem ze léisen. Mir waren amgaang erauszefannen wéi mir eis Mataarbechter op Distanz schaffe kënnen, wärend och nei COVID-19-verbonne Fuerschungsefforten um Institut ufänken; awer de Mangel u Schwämm ass sou en dréngende Problem datt d'Entscheedung fir ze hëllefen et ze léisen war e No-Brainer. "

Donald Enger, M.D., Ph.D., De Grënnungsdirekter vum Wyss Institut, de Judah Folkman Professer fir vaskulär Biologie an der Harvard Medical School a Boston Children's Hospital, a Professer fir Bioengineering an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS)

Designt a liwwert e besseren Tuch

D'Nasopharyngeal Swabs, déi fir méi wéi 50 Joer an de Spideeler benotzt goufen, besteet aus zwee Stécker:en Sprëtzgoss Plastikhandle an en absorbéierende Tipp aus engem mëllen Material wéi Koteng, polyester, oder gefall Nylon. All Swab gëtt an engem Multi-Schrëtt Prozess hiergestallt, dann zesummegesat, steriliséiert, a verpackt, all dat erfuerdert bedeitend Zäit a Käschte. Als Deel vum Gesamtsträit fir eng méi streamlined Alternativ ze kreéieren, aner Teams hunn 3D Dréckerei benotzt fir dës Erausfuerderung gerecht ze ginn, wat zu e puer nëtzlech kuerzfristeg Léisunge gefouert huet. Wéi och ëmmer, 3D Dréckerei ass deier deier a ka nëmme mat enger limitéierter Unzuel u Liwweranten op Skala gemaach ginn. D'Wyss Team huet ugefaang en neien Design ze kreéieren deen benotzt ka ginn mat Sprëtzgoss anstatt 3D Dréckerei, well Sprëtzformen méi séier ass, manner deier, a gëtt routinéiert vun enger breeder Palette vun erfuerene medizineschen Apparat Hiersteller weltwäit benotzt.

"Mir hu wesentlech eng medizinesch Geräterfirma misse bauen well mir probéieren en neit Produkt ze kreéieren, beweisen datt et funktionnéiert, a schéckt et un d'Clienten, déi et séier brauchen, a fir dat ze maachen, Dir musst d'Produktioun erausfannen, Fabrikatioun, Verpakung, Qualitéitskontroll, klinesch Studien, etc., "sot den Novak. Zousätzlech zu Novak an Ingber, d'Wyss Team enthält Memberen aus dem ganzen Institut, déi hir divers Fäegkeeten bäigedroen hunn fir verschidde Facette vum Projet unzegoen, dorënner den Dave Perry, Ramsés Martínez, Isabel Chico-Calero, Adama Sesay, Pawan Jolly, an Jenny Tam.

Mëtt Mäerz, Ramy Arnaout, M.D., Dokteraarbecht et James Kirby, M.D., déi de Clinical Microbiology Laboratory am BIDMC féieren, ugefaang mat der Wyss Team ze kollaboréieren, déi nei Swab Designs entwéckelt a getest hunn, déi se 3D gedréckt hunn a sech géigesäiteg iwwer Videoanrufe an E -Mail gewisen hunn, well sozial distanzéierend Moossname se verhënnert hunn kierperlech am selwechte Raum ze schaffen. Iwwer widderholl Versich, si hu sech schlussendlech op engem Design mat engem flexiblen, Hunneg-Dipper-ähnlechen Tipp deen sprëtzeg geformt ka ginn. D'Wyss Team huet elo Prototyp Sprëtzgosser gepackt, déi vu Proto Labs produzéiert goufen, aacht Spideeler a Gesondheetszentren fir preklinesch Tester geschéckt, an deenen d'Kliniker d'Schwäizer Leeschtung op enger Vielfalt vu Fronte bewäerten abegraff hire Komfort a Liichtegkeet, souwéi hir Fäegkeet fir eng grouss genuch Probe mat detektéierbare Mengen viral RNA ze sammelen.

Des Woch, d'Swabbe ginn a mënschleche Sujete getest, déi en normalen Täusch an engem Nuesgott kréien an e Prototyp vum Wyss-designte Täusch an deem aneren. Wann déi nei Schwäizer eng Probe sammele kënnen, déi erkennbar genetesch Informatioun enthält wärend se sou einfach ze benotzen a gemittlech sinn wéi déi existent Schwämmen, IPB wäert d'Produktioun vun der leschter Sprëtzgeformter Konstruktioun erhéijen, déi an zukünftege klineschen Studien benotzt ginn an, d'Equipe hofft, ginn wäit vun der medizinescher Gemeinschaft ugeholl fir Patienten op COVID-19 ze testen.

"D'Geschwindegkeet mat där alles geschitt ass onheemlech - et ass ëmmer eng Erausfuerderung fir en neit Produkt effizient ze designen och bannent engem Standardfrist, an d'Pandemie huet Erausfuerderunge bruecht déi a Wochen musse geléist ginn, souguer Deeg, déi eis erënnert huet wéi gutt mir un onerwaart Situatioune adaptéiere kënnen, "sot de Martínez, e Fuerschungsassistent dee mam Design an der Iteratioun vum Wyss 'Prototyp Swabs geschafft huet. "Nieft dem direkten Bedierfnes fir Schwämmen unzegoen, mir mengen datt dësen neien Design no der Pandemie nohalteg Benotzung kann hunn well säi Fabrikatiounsprozess méi bëlleg a méi streamlined ass, et liewensfäeg ze maachen an Ekonomien ausserhalb vun den USA an hoffentlech ze verhënneren datt sou e Mangel an der Zukunft geschitt. "

Cross-Country Zesummenaarbecht

Vum Ufank vum Projet, d'Team ass verpflicht ze suergen datt hir Schwämm zougänglech si fir d'Spideeler a Fuerschungsanlagen ronderëm d'Land fir Tester ze beschleunegen, a sinn en Deel vum Mass General Brigham Center for COVID Innovation dat Memberen aus der Majoritéit vun de Spideeler an der Groussregioun Boston enthält. De Centre Swab Working Group trefft reegelméisseg iwwer Videokonferenz fir sech géigesäiteg iwwer hire Fortschrëtt a Bedierfnesser ze updaten, an huet hir Designs a Prototypen fräi verfügbar gemaach iwwer GitHub. D'Grupp erliichtert och Gespréicher mat Fabrikatiounspartner fir d'Produktioun ze koordinéieren, Verpakung, a Liwwerung vun de Wëndelen an d'Spideeler an d'Testzentren, dorënner lokal Firmen zu Massachusetts an New Hampshire.

"Ech war wierklech beandrockt vu wéi kollaborativ all dës Spideeler a Firmen matenee schaffen - et weist datt déi betraffe Leit wierklech investéiert gi fir Léisungen z'entwéckelen fir d'Liewe wärend dëser Kris ze retten, op iergendeng Manéier wéi se kënnen, "sot Perry, e Staffingenieur am Wyss Institut deen un Verpakungen a Steriliséierungsléisunge fir d'Swabbe schafft.

Erreechen a Verbindunge maachen iwwer Meilen an Zäitzonen ass dat wat dës Studie vun dëser Woch erlaabt huet um SUNY Downstate zu New York City an dem TGen's Pathogen a Microbiome Division ze stattfannen, TGen Nord, an Arizona. TGen Nord Klinesch Laboratoire testt déi nei Wyss Swabs Säit-zur-Säit géint existéierend Swabs op Fräiwëlleger aus senge Fuerschungslaboren, a veraarbecht och COVID-19 Tester fir verschidde Grofschaften a Stammnatiounen am Norden Arizona.

"Mir hu gemierkt datt de gréisste Fläschhals bei de Kliniker, déi eis Proben schécken fir ze testen, ass datt d'Pinselen, déi se benotzen, ze kuerz sinn, a gi bei all de grousse Hiersteller nei bestallt, "sot den Tim McDaniel, Ph.D., de Senior Vice President of Emerging Opportunities bei TGen. "Zousätzlech Hiersteller ze hunn mat der Fäegkeet fir Tonnen op enger massiver Skala ze produzéieren ass e grousse Virdeel fir medizinesch Gruppen am ganze Land, a mir sinn houfreg ze hëllefen d'Wyss Swabs ze evaluéieren fir dësen Effort weider ze maachen. "

Am SUNY Downstate, d'Swabben ginn niewent existente Schwäbche benotzt fir Proben aus Gesondheetsariichter am Noutfall ze sammelen, intensiv Fleeg, an Inpatientdepartementer als Deel vun engem klenge Prozess fir ze bestëmmen ob Leit, déi mam Coronavirus infizéiert sinn awer keng Symptomer weisen, de Virus nach ëmmer un anerer kënne weiderginn. D'Spidol Departement fir Pathologie schafft och mam Wyss Institut un Pläng fir e gréissere klineschen Test fir d'Performance vun de Schwäizer ze bewäerten baséiert op Daten aus dem lafende Prozess.

"Ee vun de Sëlwerfërderunge vun dëser Pandemie ass datt et wierklech galvaniséiert Institutiounen huet fir noeneen z'erreechen an ze schaffen fir gemeinsam Probleemer zesummen ze léisen, "sot den Noriyuki Murakami, M.D., e Clinical Assistant Professor am Downstate Department of Medicine an en akademeschen Hospitalist deen d'Awunner am University Hospital vu Brooklyn iwwerwaacht. "Dëst ass déi éischte Kéier datt mir mam Wyss Institut zesummegeschafft hunn, an et war eng super Entwécklung fir SUNY Downstate - mir hoffen dësen Trend geet och mat aneren Institutiounen weider. "

Ingber hat hinzugefügt, "d'Léisung fir dës Kris kënnt aus den Äntwerte vu Wëssenschaftler, Ingenieuren, a Kliniker schaffen individuell a kollaborativ ronderëm d'Welt. Mir um Wyss Institut sinn houfreg en Deel vun der Léisung ze sinn; dëst ass genau firwat den Institut an der éischter Plaz erstallt gouf. "

• Studie mat Zwillingen weist datt COVID-19 Symptomer genetesch bäidroen
• Nei Guideline liwwert evidensbaséiert Empfehlungen fir klinesch Gestioun vun EoE