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Europäischer Erfinderpreis

Helen Lee (Vereinigtes Königreich, Frankreich)

Gewinnerin des Europäischen Erfinderpreises 2016 in der Kategorie Publikumspreis

Gewinnerin Helen Lee (top visual)

Video:

Kategorie: Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU)

Sektor: Medizin

Unternehmen: Diagnostics for the Real World Ltd

Patentnummern: EP1301627, EP1301628, EP1301629, EP1325151, EP1336105

Erfindung: Diagnose-Kit für Entwicklungsländer

Bei der Erfindung von Helen Lee, Forscherin an der Universität Cambridge, handelt es sich um ein Diagnose-Kit zur Blutuntersuchung mit sofortigem Ergebnis. Es wurde speziell für ressourcenarme Regionen der Erde entwickelt und dient dem Direktnachweis ansteckender Krankheiten, wie HIV, Hepatitis B und Chlamydien. Die Kits liefern schnelle und einfach zu deutende Ergebnisse und tragen so dazu bei, einige der tödlichsten Krankheiten der Welt zu erkennen und besser zu behandeln.

Helen Lee (side visual)Durch die robusten Diagnosetests, die 2011 vorgestellt und von der Hämatologin Helen Lee entwickelt wurden, kann in Afrika südlich der Sahara und in anderen Entwicklungsregionen ganz anders mit ansteckenden Krankheiten verfahren werden. So wird ein einfacher Blutplasmatest durchgeführt, der innerhalb von Minuten Ergebnisse liefert, ohne dass Fachpersonal oder eine klinische Infrastruktur nötig ist. Mit dem Test lässt sich außerdem die Viruslast im Blut bestimmen - ein wichtiger Faktor bei der medizinischen Behandlung.

Der Durchbruch gelang Lee, indem sie sich auf eine Testmethode konzentrierte, bei der die Ergebnisse nicht nur mithilfe teurer Mikroskope oder anderer Darstellungstechniken, sondern mit dem bloßen Auge erkennbar sind. Der Test ist ganz einfach: Das Blut eines Patienten wird in einem Einwegröhrchen auf einen Teststreifen aufgetragen, der auf Nukleinsäuren basiert. Befindet sich virale RNA in den Blutplasmaproben, wechselt der Streifen die Farbe. Im Gegensatz zu anderen Tests müssen die Röhrchen zur Lagerung und zum Transport nicht gekühlt werden und eignen sich daher ideal für die Bedingungen in Afrika. Die Kits können neun Monate lang bei bis zu 37 °C aufbewahrt werden.

Gesellschaftlicher Nutzen

Während die Ausbreitung von HIV in den Industrieländern weitgehend unter Kontrolle ist, schreiten die Ansteckungen in Regionen wie Subsahara-Afrika weiter fort. Aktuell sind dort etwa 25 Millionen Menschen mit dem Virus infiziert, laut Weltgesundheitsorganisation sind das 70 % der betroffenen Bevölkerung weltweit. Um die Pandemie einzudämmen, sind Diagnose und Behandlung unverzichtbar, doch die mangelnde klinische Infrastruktur steht dem Erfolg nach wie vor im Weg.

Helen Lees Erfindung ist kostengünstig und genau. Damit löst sie drei Hauptprobleme, die bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten in ressourcenarmen Regionen auftreten: Erstens liefern die Tests Ergebnisse, ohne dass eine Kühlung, geschultes Personal oder eine umfangreiche Ausstattung nötig sind; somit eignen sie sich ideal für Test- und Therapieeinrichtungen in Entwicklungsländern. Zweitens sorgen die Sofortergebnisse dafür, dass die Patienten nicht unbehandelt bleiben und die Einrichtung vor der Diagnose wieder verlassen, was auf 30-70 % aller Patienten zutrifft. Drittens zeigen die Tests die Viruslast im Blut von Patienten an, die für die Bestimmung der Medikamentendosis bei der Behandlung eine wichtige Rolle spielt.

Wirtschaftlicher Nutzen

Die Tests werden von Lees Start-up-Unternehmen Diagnostics for the Real World Ltd (DRW) als SAMBA (Simple AMplification Based Assay, einfacher Test auf Amplifikationsbasis) vermarktet. In Malawi, Uganda und immer mehr anderen Regionen wurden in Zusammenarbeit mit Partnern wie Ärzte ohne Grenzen bisher 40 000 Menschen auf HIV getestet. Mit einem SAMBA-Gerät können bis zu vier Blutproben gleichzeitig untersucht werden. Die Kosten für einen Test liegen bei 15 EUR (17 USD). Das Gerät wird elektrisch betrieben, kann aber kann bei einem Stromausfall auf Batterien mit achtstündiger Betriebszeit umgestellt werden. Die HIV-Analyse zur Therapieüberwachung mit SAMBA hat kürzlich die CE-Kennzeichnung in der EU erhalten.

Diagnostics for the Real World ist ansässig im kalifornischen Sunnyvale und als Non-Profit-Abteilung an der Universität Cambridge in England. Das Unternehmen hat bisher 60 Mio. EUR (65 Mio. USD) an Fördergeldern aus den Bereichen Forschung und Gesundheit erhalten, u. a. von Organisationen wie UNITAD, den National Institutes of Health (NIH) und dem Wellcome Trust. DRW entwickelt patientennahe Labordiagnostik für ressourcenarme Regionen auf Basis eines Höchstgewinns von 15 %. Der Markt der patientennahen Labordiagnostik ist weltweit im Wachstum begriffen. Sein Wert lag 2013 bei geschätzt 12,7 Mrd. EUR (14,1 Mrd. USD) und dürfte bis 2022 bei einer jährlichen Wachstumsrate von 9,7 % auf 28,7 Mrd. EUR (32,7 Mrd. USD) ansteigen.

  • Helen Lee (gallery 1)

    Helen Lee mit einem Teststreifen

  • Helen Lee (gallery 2)

    Helen Lee vor SAMBA II- ihrem Gerät für Echtzeit-Blutuntersuchungen

  • Helen Lee (gallery 3)

    Negatives Testergebnis

  • Helen Lee (gallery 4)

    Helen Lee steckt einen Teststreifen in das Gerät

  • Helen Lee (gallery 5)

    Proben im ursprünglichen SAMBA-Gerät

  • Helen Lee (gallery 6)

    SAMBA-II-Geräte


Funktionsweise

Beim SAMBA-Test wird einem Patienten eine Blutprobe entnommen und in ein Gerät eingeführt. Das Gerät taucht - ähnlich wie bei einem Schwangerschaftstest - einen Teststreifen in die Probe, der mit Chemikalien, sogenannten Nukleinsäuren, beschichtet ist. Diese Chemikalien benötigen keine Kühlung und "amplifizieren" die virale RNA in einer Blutprobe so weit, dass auf dem Teststreifen bestimmte Farbmuster sichtbar werden: Zwei rote Linien zeigen an, dass die Probe positiv ist, eine Linie steht für eine negative Probe, und wenn keine Linie zu sehen ist, ist der Test ungültig.

Da SAMBA das Virus direkt und nicht über Antikörper im Blut erkennt, eignet sich diese Methode auch für HIV-Tests bei Kindern unter 18 Monaten. Das ist ein enormer Vorteil, denn in diesem Alter haben Kinder noch keine Antikörper gegen die Krankheit entwickelt, und ohne Behandlung würden sie bei einer Infektion wahrscheinlich noch vor ihrem zweiten Geburtstag sterben. Die SAMBA-Palette wird derzeit erweitert, um Patienten auf Influenza-Viren Typ A und B zu testen und einen kombinierten Test auf Chlamydien und Gonorrhö durchzuführen. SAMBA II, das schnellere und noch flexiblere Tests ermöglicht, wird derzeit klinisch geprüft.

Die Erfinderin

Helen Lee wurde in China geboren und besitzt seit ihrer Heirat einen französischen Pass. Sie begann ihre Karriere in der Diagnostik am Centre National de Transfusion Sanguine (Französisches Zentrum für Bluttransfusionen) in Paris. Nach erfolgreicher Leitung des Geschäftsbereichs Probe Diagnostics bei Abbott Laboratories mit mehr als 100 Mitarbeitern und einem Jahresbudget von ungefähr 17 Mio. EUR (20 Mio. USD) zog sich Lee Mitte der 90er-Jahre aus der Wirtschaft zurück und wechselte in die Forschung.

Seit 1996 widmet sie sich als Leiterin der Abteilung für Diagnostikentwicklung an der Universität Cambridge der Erforschung von Technologien und diagnostischen Tests für ressourcenarme Regionen. Die Abteilung verfügt über 12 Patentfamilien mit ungefähr 20 erteilten nationalen Patenten.

Für ihre Arbeit erhielt Helen Lee den Lord Lloyd of Kilgerran Award (2005), den European Women of Achievement Award (2006), den British Female Inventor in Industry Award (2006) und den Asian Women of Achievement Award (2007). Neben ihrer Begeisterung für Fußball - sie ist Fan des FC Arsenal - kocht Lee gerne und befasst sich mit chinesischer Malerei.

Wussten Sie das?

Obwohl Diagnoseinstrumente bei der Bekämpfung von Pandemien wie HIV ausschlaggebend sein können, ist ihr Marktpotenzial verglichen mit therapeutischen Medikamenten eher begrenzt. Der weltweite Markt für medizinische Schnelltests, zu dem Lees Erfindungen gehören, wurde von ResearchandMarkets im Jahr 2015 auf einen Wert von 18,5 Mrd. EUR (20,4 Mrd. USD) geschätzt. Im selben Jahr verzeichnete ein einziges Unternehmen auf dem pharmazeutischen Markt - nämlich der Marktführer Pfizer - einen Umsatz von 43,1 Mrd. EUR (47,4 Mrd. USD).

So gesehen hätte Helen Lee auf dem weltweiten Pharmamarkt eine lukrativere Karriere verfolgen können: Hier liegen die Umsätze laut Statista bei 959,43 Mrd. EUR (1 057,2 Mrd. USD) pro Jahr. Stattdessen konzentriert sich die Forscherin weiter darauf, Patienten in armen Regionen zu unterstützen: "Wenn wir nur Prototopen-Tests entwickeln und Berichte veröffentlichen, dann haben wir versagt", sagte sie in einem Interview.