AndreyPopov / Getty Images
Ključni zajtrki
- Raziskovalci raziskujejo alkotestno napravo za odkrivanje COVID-19.
- Naprava je usposobljena za razlikovanje „podpisa COVID“ na osnovi hlapnih organskih spojin (HOS) v dihu.
- Dihalni test ima lahko v prihodnosti mesto za presejanje virusov, morda v prenatrpanih krajih.
Edina stvar, ki je tako moteča kot čakanje, da ugotovite, ali ste na koronavirusu pozitivni test, ki lahko traja več dni, bi lahko bila prvič preizkus. Najpogostejši test COVID-19 vključuje dolg bris, zataknjen v nosnico, da zbira izločke iz zadnjega dela nosu in grla - kar ni ravno prijeten občutek. Toda raziskovalci odpirajo lažje metode. Mogoče bi bilo kot preizkusiti dih za uživanje pijače.
"To je ideja, da imate dihanje COVID," pravi dr. Makeda Robinson, doktorica medicine, nalezljiva bolezen na univerzi Stanford, Verywell. "Pred tem je bilo že prikazano, da virusi in celice, okužene z virusi, lahko te hlapne organske spojine ali HOS oddajajo v vaš dih."
Raziskovalci so razvili in izvedli majhno zgodnjo študijo na alkotesti podobni napravi za hitro odkrivanje prisotnosti SARS-CoV-2, virusa, ki povzroča COVID-19. Ugotovitve so bile nedavno objavljene v LjubljaniACS Nano, publikacija Ameriškega kemijskega društva.
Kako deluje
Naprava ima senzor iz nanomaterialov, povezanih z molekulami, občutljivimi na HOS. Ko VOC iz dihanja komunicirajo s senzorjem, se električni upor spremeni in ustvari vzorec. Raziskovalci so s strojnim učenjem usposobili senzor za prepoznavanje ključnih razlik v izdihanem dihu in prepoznavanje možnega podpisa COVID-19 na podlagi signalov električne upornosti.
Da bi senzor usposobili za prepoznavanje možnega podpisa COVID-19, so raziskovalci uvrstili tri skupine: 49 bolnikov s potrjeno COVID-19, 58 zdravih posameznikov in 33 bolnikov s pljučno okužbo, ki ni COVID. Vsak udeleženec je nekaj sekund pihal v prototip.Nato so morali raziskovalci ugotoviti, ali je potencialni COVID-podpis prototipa natančen, zato so napravo preizkusili na manjšem številu od 140 udeležencev.
Ali je natančno?
Pri razlikovanju primerov COVID-19 od kontrolne skupine zdravih posameznikov je bila naprava natančna 76%. Senzor je ločil med posamezniki s COVID-19 in tistimi z diagnozo drugačne vrste pljučne okužbe s 95-odstotno natančnostjo in med ozdravljenimi in bolnimi bolniki s COVID-19 z 88-odstotno natančnostjo.
"Vse je povsem na levi strani razvojne krivulje," pravi Farley Cleghorn, MD, MPH, epidemiolog in vodja globalnega zdravstva pri Palladiumu, za Verywell. »To je prvo poročilo. In čeprav kaže nekaj obetavnih podatkov, celo avtorji sami pravijo, da potrebujemo večjo študijo. "
Test je bil najmanj natančen pri določanju okužbe s COVID-19 in zdravih oseb. Študija je zabeležila številne lažne pozitivne učinke, kar lahko privede do večje uporabe zdravstvene oskrbe in po nepotrebnem prispeva k preobremenjenosti, pravi Robinson. Toda lažno pozitivni učinki so morda manj zaskrbljujoči kot pogrešani ljudje, ki so okuženi.
"Če ima nekdo nevede [COVID-19] in pride na letalo ali pa se vrne na delo, zdaj temu izpostavljate veliko ljudi," pravi Robinson.
Kaj to pomeni za vas
V prihodnosti boste morda lahko opravili alkotest za COVID-19. Toda trenutno lahko samo metode preskušanja, ki jih je odobrila ameriška uprava za hrano in zdravila (FDA), odobrijo dovoljenje za nujno uporabo.
Test lahko pomaga izboljšati merilnik
Robinson pravi, da jo še posebej zanima dejstvo, da je senzor lahko do neke mere razlikoval med bolniki, ki so bili bolni s COVID-19, in tistimi, ki so ozdraveli.
"Lahko bi nam povedala več o tem, kako se ljudje sčasoma izboljšujejo ali ne," pravi. "Ni dokončno, da bi to lahko storil, vendar mislim, da možnost obstaja."
Omejitev začetne raziskave je, da ne upošteva številnih dejavnikov, kot so starost, spol, narodnost, sočasne bolezni in celo, kje se test izvaja. "To je tako majhna študija, ki so jo izvedli v Wuhanu na Kitajskem, torej pri bolj homogeni populaciji bolnikov," pravi Robinson. "Ne vemo, ali bo dih COVID-19 tega območja podoben drugim."
Makeda Robinson, dr.med., Dr
Lahko se še naprej razvijamo. Ta test se lahko dejansko sčasoma izboljšuje.
- Makeda Robinson, dr.med., DrToda senzor se lahko usposobi za upoštevanje teh dejavnikov. "Mislim, da je to res obljuba strojnega učenja," pravi Robinson. "Lahko se še naprej razvijamo. Ta test se lahko sčasoma dejansko izboljšuje."
Dobrodošla alternativa brisom
Še vedno so potrebne boljše metode testiranja za SARS-CoV-2, zlasti možnosti, ki so manj invazivne kot grozljiv nazofaringealni bris.
"Zelo neprijetno je," pravi Rebecca Wurtz, dr.med., MPH, izredna profesorica na Šoli za javno zdravje Univerze v Minnesoti, za Verywell. "Če je resnično pridobljen pravilno, naj bi tampon potisnil do konca v hrbet in ga nato petkrat zavrtel."
Wurtz pravi, da še ni videla nobene študije o tem, vendar sumi na napake uporabnikov pri zbiranju, zlasti na določenih mestih za preizkušanje vozil, kjer bris dejansko vstavite sami. "Mislim, da se veliko laboratorijskih tehnikov, medicinskih sester in drugih ljudi, ki dobijo vzorce, tudi v nadzorovanem okolju, boji, da bi ta bris potisnili do konca in povzročili tako nelagodje," pravi.
Ameriška uprava za hrano in zdravila (FDA) je izdala dovoljenje za nujno uporabo (EAU) za 230 testov COVID-19, vključno z 186 molekularnimi, 40 protitelesnimi in 4 antigenskimi testi. Dihalni test v razvoju ne sodi v nobeno od teh kategorij.
"Bil je nekakšen drugi val," pravi Robinson o preizkušanju inovacij. »Dobili smo več informacij, da imajo lahko različni tipi vzorcev dejansko podobno natančnost. In zdaj smo se nekako vprašali: "Je to najboljši in edini način?"
Zbiranje vzorcev je le polovica uspeha. Čeprav so v pripravi nove in inovativne laboratorijske metode, je bil zlati standard za to pandemijo testiranje verižne reakcije z reverzno transkriptazo s polimerazo (RT-qPCR). Po navedbah FDA je PCR zapleten in dolgotrajen postopek, ki vključuje kemikalije in stroje v laboratoriju. Pred začetkom testiranja je treba vzorce poslati v ustrezen laboratorij, kjer pogosto čakajo v čakalni vrsti.
Cleghorn pravi, da imajo laboratoriji preprosto varnostno kopijo. Pred približno mesecem dni je odšel na brezplačno mesto za testiranje COVID-19, pravi Verywell. Čas preoblikovanja rezultatov na tem mestu je bil približno 10 dni. Takrat pravi, da ljudem morda "manjka okno za izvajanje vseh pravih ukrepov epidemiološkega nadzora, ki so potrebni, kadar je nekdo pozitiven na koronavirus ali je bil izpostavljen."
Dolgi časi za preobrat rezultatov zadevajo strokovnjake, zlasti medtem ko so stopnje pozitivnih testov marsikje v ZDA še vedno visoke in ker se sezona prehlada in gripe začne kmalu začeti. "Priporočamo, da je stopnja pozitivnosti glede na jurisdikcijo manjša od 5%," pojasnjuje Cleghorn in navaja referenčno vrednost COVID-19, ki jo je maja določila Svetovna zdravstvena organizacija. "V ZDA imamo približno 30 držav, ki tega niso dosegle . "
Te statistike, dodaja Cleghorn, "so privedle do veliko večjega apetita po drugih testih. In zato smo si zelo zelo plodno prizadevali razviti teste na protitelesa, teste na antigene in teste, ki niso PCR - vse, kar bo olajšalo del bremena, ki ga doživljamo. "
Uporabite primere za dihalne teste
Torej bomo vsi v bližnji prihodnosti preizkušali "KOVIDNI dih"? "Sam test je zelo podoben alkotestu za alkotest," pravi Robinson o prototipu, omenjenem v študiji. "In alkohol ali etanol sta HOS."
Robinson dodaja, da je dihalni test s svojo enostavnostjo uporabe koristno orodje za presejanje točk vstopa. Trenutno številna mesta, kot so šole, klinike in pisarne, opravljajo preverjanja temperature in posameznike sprašujejo o simptomih. "Mislim, da obstaja resnična niša za takšen diagnostični test, ker zahteva tako malo dodatnega osebja in je čas obnove tako hiter," pravi. "Ob ponovnem odprtju šol smo videli, da je tam veliko zadetkov ali zamud."
Hipotetično bi lahko alkotest pomagal šolskim upraviteljem natančneje in učinkoviteje pregledati učence. Tak preizkus bi lahko uporabili tudi v kinodvoranah ali na športnih prireditvah. "Občutljivost in specifičnost bi bilo treba izboljšati," pravi Wurtz, "toda občutljivost in specifičnost testov, ki jih imamo trenutno, ni preveč dobra, čas in zamuda pa sta pomembni."
Prototip, podoben alkotesti, na svojem senzorju uporablja zlate nanodelce, za Robinsona pa to odpira nekaj vprašanj. "Kako dragi so ti testi?" pravi. »Kako pogosto je treba te senzorje zamenjati? Ali lahko tak test preizkusimo na zelo zelo visoko raven? Imam vprašanje, ali je to trajnostna rešitev. "
Wurtz se strinja, da je prezgodaj trditi, ali bomo alkotest COVID-19 vzeli pred šolanjem, službo ali koncertom. "Nisem preveč navdušena nad temi stvarmi," pravi. "Toda kot področje raziskovanja se mi zdi obetavno."
.jpg)
