Ebola: Erkennung und Schutz

In Sierra Leone erprobt die International Federation of Red Cross and Red Crescent Societies (IFRC) eine adaptierte Spam-Software, die Handy-Besitzer einer bestimmten Region auch ohne Kenntnis der konkreten Telefonnummern mit wichtigen SMS-Botschaften versorgt. Das 'Trilogy Emergency Relief Apllication' (TERA) genannte System soll nun sogar auf sieben weitere westafrikanische Länder ausgeweitet werden.

'TERA ist eine Handy-App, die es den Hilfsorganisationen und Mobilfunknutzern in Katastrophengebieten ermöglicht, einfach und schnell miteinander zu interagieren', heißt es in der Projektbeschreibung auf der IFRC-Webseite. In seinem Kern sei das System dabei vor allem für das Verschicken und Empfangen von SMS-Botschaften konzipiert worden. 'Es wurde entwickelt, um die Zweiweg-Kommunikation zwischen den Hilfskräften und den betroffenen Menschen zu erleichtern. Die Informationen, die es liefert, helfen Leben zu retten, die Lebensgrundlage zu sichern und den Wiederaufbau nach Katastrophen und Krisen zu beschleunigen', fasst die Organisation zusammen.

Spam gegen Ebola

Das Besondere an dem Ansatz: Das TERA-System benötigt im Gegensatz zu herkömmlichen SMS-Diensten keine konkreten Angaben zu den Telefonnummern der Mobilfunkgeräte, die mit einer bestimmten Botschaft beschickt werden sollen. Stattdessen ist es den Nutzern dieser Technologie einfach möglich, eine spezifische Region oder sogar eine Nachbarschaft zu definieren, an die die gewünschte Nachricht versendet werden soll. 'Jeder, der sich zum Versandzeitpunkt in diesem Gebiet aufhält und sein Handy auch eingeschaltet hat, bekommt die SMS', betont IFRC-Mitarbeiter Robin Burton gegenüber BBC News.

Um ein reibungsloses Funktionieren von TERA zu gewährleisten, kooperiert die internationale Hilfsorganisation mit den in Sierra Leone tätigen GSM-Mobilfunknetzbetreibern. Die Software analysiert nämlich auf Basis der Betreiberinformationen, welche Handys zu einem bestimmten Zeitpunkt mit einem Sendeturm einer bestimmten Region verbunden sind. 'Das System wurde so konzipiert, das es von uns auch aus der Entfernung genutzt werden kann', erläutert Burton.

Dass moderne Kommunikationstechnologien gerade in Extremsituationen wie bei Naturkatastrophen wahre Lebensretter sein können, haben bereits andere tragische Unglücke der jüngeren Vergangenheit bewiesen. Bestes Beispiel hierfür war etwa das verheerende Erdbeben in Haiti, das 2010 insgesamt über 220.00 Menschen das Leben gekostet hat. Genau dort schlug auch die Geburtsstunde für das TERA-System.

'In Sierra Leone hat TERA ausgezeichnet funktioniert. Es werden bereits rund zwei Mio. SMS-Nachrichten pro Monat in der Region verschickt, die den Betroffenen dabei helfen sollen, eine Ebola-Infektion zu vermeiden oder Hilfe leisten, wenn diese schon erfolgt ist', schildert IFRC-Mitarbeiter Burton. Nach dem erfolgreichen Testlauf soll das System nun auch auf die Länder Benin, Togo, Ghana, Mali, Guinea-Bissau, Gambia und Burkina Faso ausgerollt werden.

Gen-Papier ermittelt Ebola-Stämme

Ein neues DNA-programmiertes Löschpapier erkennt eine Ebola-Infektion binnen 30 Minuten. Das Team um Jim Collins beziffert die Kosten auf 20 Dollar. Die Forscher nutzen eine Kombination aus biologischen Bestandteilen wie der RNA. Die Flüssigkeit lässt sich gefriergetrocknet auf Papier aufbringen. Das biologische Puder lässt sich - wie eine Instantsuppe - einfach durch das Hinzufügen von Wasser aktivieren.

'Nach dem Anfeuchten funktionieren diese biologischen Kreisläufe in den kleinen Papierkreisen wie in einer lebenden Zelle', erklärt Collins. Bereits im Jahr 2000 hatte er nachgewiesen, dass genetische Schaltungen ähnlich hergestellt werden können, wie auch elektrische Schaltungen programmierbar sind. Bakterien wurden nun zu Zellspionen umprogrammiert, die die Ereignisse im Darm von Tieren aufzeichnen.

Bis jetzt war für die Diagnose von Ebola und Co Spezialwissen erforderlich. Daher konnten nur wenige Labore diese Techniken auch einsetzen. Mit der neuen in 'Cell' veröffentlichten Studie sollen die Verfahren der Synthetischen Biologie zugänglicher werden. Bei den in der pulversierten biochemischen Suppe enthaltenen Substanzen handelt es sich unter anderem um einfache Enzyme.

Collins ist es in Kooperation mit Peng Yin vom Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering auch gelungen, ein Verfahren zur Programmierung der RNA zu entwickeln. Die Infos dieser molekularen Verwandten der DNA werden von den Ribosomen ausgewertet. Damit werden die Gen-Schaltkreise wesentlich flexibler als früher.

Sensor für Gene

Diese neue Art der RNA kann laut Collins dazu gebracht werden, auf jeden beliebigen biochemischen Input zu reagieren und dann den Rest der genetischen Maschinerie zu starten. 'Damit steht uns ein programmierbarer Sensor zur Verfügung, der sehr rasch und einfach eingesetzt werden kann. Der Ebolatest gilt dabei als Machbarkeitsbeweis.

'Innerhalb von nur zwölf Stunden ist es zwei Teammitgliedern gelungen, 24 Sensoren zu entwickeln, die verschiedene Bereiche des Ebola-Genoms erkennen und zwischen den Stämmen aus dem Sudan und Zaire unterscheiden können', so Collins. Es könnte jedoch noch Monate dauern, bis sich ein konventioneller Test auf Antikörper entwickeln lässt.

Der Test ist einfach wie zuverlässig. Das Papier verändert binnen 30 Minuten seine Farbe. Er kann derzeit jedoch nicht in den Ebola-Gebieten eingesetzt werden. Die Entwicklung eines entsprechenden Tests ist Collins nach aber kein Problem.

Der Preis sei nicht das einzige Argument dafür. Die gefriergetrockneten Schaltkreise sind bei Zimmertemperatur stabil. Das wäre vor allem in Regionen ein Vorteil, wo elektrischer Strom nicht zuverlässig zur Verfügung steht, und auch dort relevant, wo es keine Kühlschränke gibt.

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