Jan van den Boogaart und Oliver Hayden (Niederlande/Österreich)

Bisher konnte Malaria nur mittels einer zeitaufwendigen mikroskopischen Untersuchung festgestellt werden, mit der ein Labortechniker etwa eine Stunde lang beschäftigt ist, oder mittels eines Reaktionstests zum Nachweis von Malariaerregern, der ähnlich wie ein Schwangerschaftstest funktioniert, aber keine zuverlässigen Ergebnisse liefert.

Der Schlüssel zu der Erfindung war ein statistisches Verfahren, das als "lineare Diskriminanzanalyse" (LDA) bezeichnet wird. Van den Boogaart und Hayden berechneten mithilfe von Statistiksoftware die Durchschnittswerte bestimmter Blutparameter bei gesunden Menschen und bei Malariapatienten.

Diese Daten bildeten die Grundlage für die Festlegung einer Kombination aus 30 Parametern, die eine Malariainfektion anzeigen, darunter beispielsweise die Dichte der roten Blutkörperchen oder der Wert des Blutfarbstoffs Hämoglobin. Außerdem wurde aus diesen Daten die prozentuale Abweichung von den Werten gesunder Menschen ermittelt, die erforderlich ist, damit der Test "malariapositiv" signalisiert.

Die Erfinder entwickelten einen Algorithmus, um den "Datenfingerabdruck" der Malaria in das Hämatologiesystem ADVIA 2120i einzubinden. Dieses Gerät zur automatisierten Blutanalyse, das in etwa die Ausmaße einer Waschmaschine hat, wird in der klinischen Praxis bereits vielfach eingesetzt (mehr als 3 000 Stück weltweit). Es kann stündlich 120 Blutproben verarbeiten und davon Hämogramme mit 300 bis 500 Parametern erstellen. Das System erkennt Malaria mit nahezu hundertprozentiger Sicherheit in einer Blutprobe, selbst wenn diese nur wenige Krankheitserreger enthält.

Van den Boogaart absolvierte seine Ausbildung an der höheren berufsbildenden Schule (HBO) in Eindhoven, wo er 1980 seinen Bachelor in Mikrobiologie und ein Jahr später einen weiteren Bachelor in klinischer Chemie erwarb. Seine berufliche Laufbahn startete er im Schullabor der HBO Eindhoven, bevor er 1981 als Labortechniker zu Bayer wechselte. Der Bereich bei Bayer, in dem er arbeitete, wurde später Teil von Siemens Healthineers.

Seit über 35 Jahren hat sich van den Boogaart ganz der Forschung im Bereich der Hämatologie und der Entwicklung von Bluttests verschrieben. In drei weltweit angemeldeten Patenten ist er als Erfinder genannt. Als DX-Produktmanager bei Siemens Healthineers in Den Haag ist er momentan dabei, das Verfahren des "Datenfingerabdrucks" für automatisierte Bluttests zum Nachweis der Sichelzellenanämie und der akuten Promyelozytenleukämie (APL) zu perfektionieren.

Hayden forschte als Postdoktorand auf dem Gebiet der Nanotechnologie an der Universität Harvard, nachdem er 1999 in Wien in Biochemie promoviert hatte. 2011 erwarb er zusätzlich einen Abschluss als Master of Business Administration an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg.

Bis vor Kurzem war Hayden bei Siemens Healthineers in Erlangen als Leiter "In-Vitro Diagnostics & Bioscience" tätig. Er hat mehr als 80 Artikel veröffentlicht und ist in etwa 100 Patentfamilien als Erfinder oder Miterfinder genannt. Seine Forschung wurde 2002 mit dem "Young Investigator Award" der Gesellschaft Österreichischer Chemiker ausgezeichnet, 2016 erhielt er den AMA-Innovationspreis und 2013 den Siemens NTF Preis für medizinische Bildgebungspatente. Außerdem wurden ihm der EUREKA-Lillehammer-Preis (2006) sowie der "Best of Biotech Award" für das Start-up-Unternehmen Polymimetics (2000) verliehen. Seit Juni 2017 ist Hayden Inhaber des Heinz-Nixdorf-Lehrstuhls für Biomedizinische Elektronik in der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität München.

Die Geschichte der Malaria war lange Zeit eines der größten Rätsel der Medizin. 240 v. Chr. führte Hippokrates, der berühmte Arzt der griechischen Antike, die Krankheit auf das Trinken des Wassers aus stehenden Gewässern in Sumpfgebieten zurück, aber die eigentliche Ursache blieb im Dunkeln. Schon der Name "Malaria" basiert auf einer falschen Annahme, nämlich, dass die Krankheit durch schlechte Luft (italienisch "mala aria") aus sumpfigen Gegenden hervorgerufen wird.

Der wahre Auslöser der todbringenden Malaria war tatsächlich in den Sümpfen zu finden, wie der französische Militärarzt Alphonse Laveran zeigen konnte, als er 1880 in Algerien stationiert war. Laveran machte einen Parasiten, ein Protozoon der Gattung Plasmodium, das über Stechmücken verbreitet wird, als Schuldigen aus. Dank dieser Entdeckung konnte der unter französischer Federführung vorangetriebene Bau des Panamakanals schließlich doch noch realisiert werden. 20 Jahre lang war dieses Vorhaben aufgrund von Malariaausbrüchen immer wieder gescheitert. 1907 erhielt Laveran für seine Entdeckung den Nobelpreis.

Die Behandlung der Malaria wurde im Laufe der Jahre sehr viel besser. In diesem Zusammenhang ist auch ein wirksames, auf der traditionellen chinesischen Medizin basierendes Medikament zu nennen, das von Professor Yiqing Zhou, Gewinner des Europäischen Erfinderpreises 2009 in der Kategorie "Außereuropäische Staaten", entwickelt wurde. Die Diagnose von Malaria hingegen blieb noch lange ein Ratespiel, zumindest bis es Hayden und van den Boogaart mit ihrer Erfindung gelang, Malaria mit annähernd hundertprozentiger Sicherheit zu erkennen.