Un dispozitiv ieftin și portabil poate detecta infecțiile în mai puțin de 30 de minute

Un grup multidisciplinar care include Universitatea Illinois de la Urbana–Champaign și Universitatea din Washington Tacoma a dezvoltat o metodă inovatoare pentru a diagnostica rapid bolile infecțioase, folosind un smartphone ca instrument de detectare împreună cu un kit de testare de mărimea unui card de credit.

Rezultatele studiului au fost publicate în revistele Analytical Chemistry, demonstrând detectarea a patru boli ale căilor respiratorii și în Biomedical Microdevices, unde sistemul a fost utilizat pentru a detecta și cuantifica prezența virusului Zika, Dengue și Chikungunya, într-o picătură de sânge integral.

Dispozitivul ieftin și portabil oferă o soluție promițătoare pentru a răspunde provocărilor legate de diagnosticarea bolilor infecțioase, în special în cazul situațiilor cu resurse limitate sau în cazul în care este nevoie imediat de un rezultat. Integrarea instrumentului de diagnosticare în tehnologia de comunicații mobile permite îngrijiri personalizate ale pacienților și facilitează gestionarea informațiilor atât pentru furnizorii de asistență medicală, cât și pentru eforturile de supraveghere epidemiologică. Important este faptul că sistemul atinge limite de detecție comparabile cu cele obținute prin metode și instrumente de laborator, în aproximativ 30 de minute.

Bolile infecțioase reprezintă unul dintre cei mai importanți factori care contribuie la apariția dizabilităților și provoacă decesul oamenilor. Luând în considerare recentele epidemii de infecții cu virusul Zika, este o nevoie stringentă de teste de diagnosticare rapidă, simple și usor de transportat. Virusul Zika a ajuns în centrul atenției internaționale la sfârșitul anului 2015, ca dovadă a unei posibile legături între o epidemie care afectează Brazilia și creșterea ratelor de microcefalie la nou-născuți. Acest virus a devenit o problemă globală – Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a arătat că din iunie 2016, 60 de țări și teritorii raportează virusul transmis de țânțari. În plus, din moment ce infecția cu virusul Zika are simptome asemănătoare cu alte boli, precum Dengue și Chikungunya, este necesar un diagnostic precis pentru a diferenția aceste infecții și a determina necesitatea unei carantine.

Medicii nu au la dispoziție o metodă ușoară de a ști dacă infecția unui pacient este rezistentă la un numit tip de antibiotice. Pentru a afla, trebuie să trimită probele la laborator, iar rezultatele sunt disponibile în două-trei zile. Dispozitivul inovator le permite să detecteze rapid infecțiile și să prescrie un tratament potrivit.

O condiție prealabilă importantă pentru adoptarea pe scară largă a testelor de diagnosticare rapidă de către pacient este disponibilitatea instrumentelor de detectare care sunt ieftine, portabile și capabile să partajeze date wireless prin Internet.

Cum funcționează această tehnologie? Ea utilizează un smartphone comercial pentru a obține și a interpreta imagini în timp real ale unei reacții de amplificare enzimatică care are loc într-un cip microfluidic de siliciu ce generează o fluorescență verde și afișează o citire vizuală a testului. Dispozitivul este compus dintr-un smartphone nemodificat și un cadru portabil tridimensional care susține componentele optice și electrice, precum și interfețele cu camera foto-video a smartphone-ului.

Aplicația software care funcționează pe smartphone culege informații despre testele efectuate pe cardul microfluidic, informațiile specifice pacienților și rezultatele analizelor, care sunt apoi comunicate unei baze de date pentru stocarea pe cloud.

,,Acest proiect este de-a dreptul revoluționar. Acesta este viitorul medicinei – împuternicit de profesioniști din prima linie,din domeniul sănătății. Nu putem opri virușii și bacteriile, dar îi putem detecta mai rapid”, a declarat Dr. David Nash, unul dintre colaboratorii proiectului.
Sistemul reprezintă singura platformă de până acum care poate avea funcții multiple în ceea ce privește detectarea infecțiilor și a altor ținte de acid nucleic, utilizând o picătură de lichid corporal, inclusiv sânge integral.