Frühe und konsequente Behandlung ist der Schlüssel: Eine HIV-Infektion ist heute kein Todesurteil mehr – allerdings nur, wenn die Vermehrung des Virus durch eine antivirale Therapie kontinuierlich unterdrückt wird. Forscher haben nun einen raffinierten Analyse-USB-Stick entwickelt, der die HIV-Diagnose und vor allem die Überwachung der Viruslast im Blut stark vereinfachen könnte: Ein Tröpfchen Blut wird auf einen Messpunkt aufgetragen und in weniger als 30 Minuten erscheint das Resultat am Bildschirm des Laptops. Vor allem in Entwicklungsländern könnte dieses Konzept den Kampf gegen HIV-AIDS erleichtern.

Die sogenannte Hochaktive Antiretrovirale Therapie (HAT) hat sich in den vergangenen Jahren als großer Segen für HIV-Infizierte erwiesen: Die Behandlung unterdrückt die Entwicklung der Virenpartikel im Körper und kann dadurch den Ausbruch der Immunschwäche AIDS verhindern. So können die Patienten heute sogar wieder eine normalen Lebenserwartung erreichen. Die Therapie kann das Virus allerdings nicht komplett aus dem Körper vertreiben, denn der Erreger schlummert weiterhin im Erbgut befallener Zellen. Nur wenn die Betroffenen täglich ihre Medikamente nehmen und sie auch wirken, bleibt HIV im Dämmerzustand. Dies muss sichergestellt werden.

Die Virus-Last ist der Knackpunkt

Durch regelmäßige Überwachung der Viruslast im Blut kann überprüft werden, ob ein Patient seine Medikamente auch konsequent einnimmt. Wer damit schlampig umgeht, riskiert, dass das Virus Resistenzen gegen bestimmte Substanzen der Medikamente entwickeln kann. Das erste Anzeichen dafür wäre dann ebenfalls ein Anstieg der Viruslast im Blut.  Aus diesem Grund muss die Entwicklung des Virus im Körper von HIV-Patienten regelmäßig überprüft werden. Normale HIV-Tests auf der Basis von Antikörpern können dies allerdings nicht leisten – sie klären nur, ob jemand infiziert ist oder nicht.

„Die Überwachung der Viruslast ist entscheidend für den Erfolg der HIV-Behandlung“, betont Graham Cooke vom Imperial College London. Bisher müssen dazu Proben an Labore gesendet werden, was vor allem in Entwicklungsländern problematisch ist. „Im Moment erfordern die Untersuchungen teure und komplexe Geräte, die ein paar Tage brauchen, um ein Ergebnis zu liefern. Diese Geräte von der Größe eines Fotokopierers haben wir nun gleichsam auf die Ausmaße eines USB-Sticks geschrumpft“, so der Wissenschaftler.

Schnell, handlich und genau

Bei dem nun entwickelten Prototyp wird zur Untersuchung ein Tropfen Blut in den winzigen Analysebehälter des USB-Sticks pipettiert. Heizelemente und bestimmte Reaktionssubstanzen sorgen dort dafür, dass eine Vervielfältigung von spezifischen Erbgut-Sequenzen des HI-Virus stattfindet. Je nachdem wie viel Ausgangsmaterial vorhanden war, verändert sich dann der Säuregehalt der Probe. Dies kann ein integrierter pH-Wert sensibler Chip erfassen und in elektrische Signale umwandeln. Eine spezielle Software sorgt dann für die Auswertung und präsentiert das Ergebnis nach etwa 20 Minuten am Bildschirm des angeschlossenen Geräts. Bei Tests mit 991 Blutproben erreichte das System einen 95-prozentige Genauigkeit bei der Analyse der Viruslast, berichten die Forscher.

Diese Technologie könnte es Patienten somit einmal ermöglichen, selbst ihre Viruslast kontinuierlich zu überprüfen, ähnlich wie Diabetes-Patienten ihren Blutzuckerspiegel überwachen. Besonders hilfreich könnte das handliche Konzept aber in abgelegenen Regionen in Afrika südlich der Sahara sein, wo es kaum Zugang zu Analyse-Einrichtungen gibt, sagen die Forscher. Sie erforschen nun, ob sich das System auch für Tests bei anderen Viruserkrankungen eignet – beispielsweise bei Hepatitis.