Sundhedspersonale i Tanzania har via DTU-projekt fået et nyt våben: Avanceret udstyr som selv under de mest primitive forhold kan bruges til at afsløre, hvorfor folk bliver syge.
At have de rette personer til stede på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt med det rette udstyr, som kan bruges til at finde årsagen til sygdom, kan betyde forskellen mellem liv og død. Det vil en treårig tanzaniansk dreng for altid være levende bevis på for et forskerhold fra DTU.
”Vores bedste bud er, at han ikke havde overlevet, hvis ikke vi havde fundet frem til, hvorfor han var syg, da vi gjorde,” fortæller professor Frank Møller Aarestrup.
Professoren og hans team var egentligt taget på feltarbejde i det østafrikanske land i vinteren 2022 som del af et DANIDA-finansieret projekt. Her skulle de afprøve topmoderne teknologier til helgenomsekventering ved hjælp af basale IT-værktøjer under primitive forhold i bushen ved bl.a. at undersøge mikroorganismer i prøver fra vandhuller.
Helgenomsekventering er en metode til at kortlægge mikroorganismers totale DNA-profil.
Men inden teamet nåede frem til første destination på turen, blev de kaldt akut til Machame Hospital for at se, om deres udstyr kunne finde årsagen til, at en afkræftet og alvorligt syg dreng havde fået voldsom diarre, som lægerne ikke kunne behandle med deres foretrukne type antibiotika.
Ved at benytte det udstyr, som egentligt skulle have haft sin premiere i bushen, kunne forskerne allerede samme dag konstatere, at campylobacterbakterier var årsagen til den treåriges sygdom – og bare tre dage efter, den lille fyr blev skiftet til en passende antibiotikakur, var han frisk nok til at blive udskrevet.
”Det var turens absolutte highlight,” siger Frank Møller Aarestrup begejstret.
Supervåben til hele verden
Mens det allerede er standardprocedure for lande som Danmark at bruge helgenomsekventering til at påvise sygdomme og efterforske udbrud, er metoden ikke særlig udbredt i udviklingslande. Dels fordi det er dyrt at investere i det hardware, der står i et dansk laboratorium – dels fordi en supercomputer og et lynhurtigt internet som udgangspunkt er nødvendige for at håndtere de enorme mængder data.
Ud fra en ambition om at sikre alle i verden adgang til dette våben i sygdoms- og udbrudsefterforskningen, har forskerne fra DTU udviklet en arbejdsgang, som gør det muligt med transportabelt sekventeringsudstyr og en bærbar computer uden internetadgang at analysere de omfattende DNA-data – på bare otte timer.
Mens selve sekventeringen forholdsvist nemt kan udføres med tilgængelige kommercielle løsninger, er specielt analysen af de store mængder data en udfordring. ”Det vil være en gamechanger, hvis også udviklingslande får let adgang til at bruge sekventering i arbejdet med at afsløre, hvorfor folk bliver syge,” forklarer Frank Møller Aarestrup.
Gode læringer fra feltarbejdet
Afprøvningen på Machame Hospital og forskellige steder i bushen har bekræftet DTU-teamet i, at fremgangsmåden er brugbar under ’real-life’ forhold – uanset om prøven kommer fra en diarréramt dreng eller et vandhul på savannen.
”Vi er, så vidt jeg ved, de første i verden, der er lykkedes med at lave en fuld oprensning af en prøve samt sekventere og ikke mindst analysere den lokalt på en laptop i felten,” siger professoren begejstret.
I projektet arbejder forskerne fra DTU tæt sammen med kollegaer fra Kilimanjaro Clinical Research Institute, som er leder af det DANIDA-finansierede projekt.
Deres afprøvning afslørede forskellige tekniske udfordringer, som det er nødvendigt at tage højde, når man gennemfører analyser i felten. Men gør man det, er forskerne til gengæld overbevist om, at analyseresultater kan være klar otte timer efter, at arbejdet med at forberede prøven går i gang.
Takket være et dansk-tanzaniansk forskningspartnerskab har teams på tværs af Tanzania nu state-of-the-art teknologi til rådighed, som de kan bruge til at identificere årsagen til sygdomme. Foto: DTU
Mobile teams gør teknologien tilgængelig
DTU-teamet har i juni været tilbage i Tanzania, hvor de har trænet fagpersonalet fra seks forskellige områder af landet i brugen af udstyret til helgenomsekventering. Efter endt træning, blev fagpersonalet sendt tilbage til deres område med et komplet kit, som de nu skal i gang med at bruge.
Eftersom fagfolkene let kan pakke udstyret ned og tage det med sig, vil det være muligt for dem at rykke ud med kort varsel fra de seks områder. ”Der giver en helt anden form for fleksibilitet i forhold til brugen af det her udstyr end i Danmark, hvor arbejdet foregår på stationært apparatur og computere med behov for fibernet,” forklarer professoren.
Frank Møller Aarestrups håb er, at udstyret i Tanzania både vil blive brugt til at tage rundt for at analysere prøver ved akutte sygdomsudbrud og til kontinuerligt at overvåge forekomsten af sygdomsfremkaldende mikroorganismer i forskellige områder.
”Hvorfor sætte et system op, der er fuldstændig afhængigt af en central enhed, som skal spotte problemer, der er under opsejling, hvis man kan få folk ude omkring til løbende at tage prøver, som får dem til at sige: ’Hov, her er noget spændende, som vi skal se nærmere på’,” spørger han.
Det vil ifølge professoren gøre det muligt meget hurtigere at reagere, hvis der f.eks. er et koleraudbrud på vej efter en oversvømmelse.
Og skulle nogen være i tvivl om, hvor stor en forskel sådanne gode værktøjer kan have, behøver man bare tænke på en lille tanzaniansk dreng, der i dag kan løbe rask omkring, fordi de rette personer var til stede på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt med det rette udstyr.
Frank Aarestrup er kendt som en idérig forsker, der ikke er bleg for at udfordre den måde, vi ’plejer’ at gøre tingene – og så har han høstet ridderkorset for sin mangeårige forskning i måder at overvåge antibiotikaresistens og infektionssygdomme for at kunne dæmme op for sygdomsudbrud.
Han har f.eks. undersøgt, om analyser af affald fra flytoiletter kan bruges til at afdække sygdommes globale smitteruter og den globale forekomst af antibiotikaresistens. Han har endvidere taget initiativ til opbygning af et globalt overvågningssystem via spildevand, som skal give vigtig information i kampen mod resistente bakterier, virus og parasitter.
Frank Møller Aarestrup var en af de centrale drivkræfter i at etablere både en national og en global overvågning og kontrol af antibiotikaresistens. For sin store forskningsindsats blev han i 2015 belønnet med Ridderkorset.