Naučnici sa Vašingtonskog univerziteta u Sent Luisu razvili su test daha koji brzo identifikuje one koji su zaraženi virusom koji izaziva COVID-19. Uređaj zahteva samo jedan ili dva udisaja i daje rezultate za manje od jednog minuta.
Studija je objavljena na mreži u časopisu ACS Sensors. Ista grupa istraživača je nedavno objavila rad u časopisu Nature Communications o vazdušnom monitoru koji su napravili za otkrivanje SARS-CoV-2 – virusa koji izaziva COVID-19 – u roku od pet minuta u bolnicama, školama i drugim javnim mestima.
Nova studija govori o testu daha koji bi mogao da postane alat za upotrebu u lekarskim ordinacijama za brzu dijagnozu ljudi zaraženih virusom. Ako i kada se pojave novi sojevi COVID-19 ili drugih patogenih bolesti koje se prenose vazduhom, takvi uređaji takođe mogu da se koriste za skrining ljudi na javnim događajima. Istraživači su rekli da test daha takođe ima potencijal da pomogne u sprečavanju izbijanja u situacijama u kojima mnogi ljudi žive ili komuniciraju u bliskim prostorijama – na primer na brodovima, u staračkim domovima, u domovima na koledžima i univerzitetima ili u vojnim bazama.
„Kod ovog testa nema briseva nosa i nema čekanja 15 minuta na rezultate, kao kod kućnih testova“, rekao je ko-korespondentni autor Rajan K. Čakrabarti, vanredni profesor za energetiku, životnu sredinu i hemijsko inženjerstvo Harolda D. Jolleia. na Tehničkoj školi McKelvei. „Osoba jednostavno dune u cev u uređaju, a elektrohemijski biosenzor detektuje da li je virus tamo. Rezultati su dostupni za otprilike minut.“
Biosenzor koji se koristi u uređaju je prilagođen tehnologiji koja je povezana sa Alchajmerovom bolešću koju su razvili naučnici sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Vašington u Sent Luisu za otkrivanje beta amiloida i drugih proteina povezanih sa Alchajmerovom bolešću u mozgu miševa. John R. Cirrito sa Medicinskog fakulteta, profesor neurologije, i Carla M. Iuede, vanredni profesor psihijatrije — oboje su takođe ko-korespondenti u studiji — koristili su nanotelo, posebno antitelo od lame, da otkriju virus koji izaziva COVID-19.
Čakrabarti i Cirito su rekli da bi test disanja mogao da se modifikuje da bi se istovremeno otkrili drugi virusi, uključujući grip i respiratorni sincicijski virus (RSV). Oni takođe veruju da mogu razviti biodetektor za bilo koji novonastali patogen u roku od dve nedelje od prijema njegovih uzoraka.
„To je pomalo kao alkotest koji bi mogao biti dat invalidnom vozaču“, rekao je Cirito. „I, na primer, ako su ljudi u redu da uđu u bolnicu, sportsku arenu ili sobu za situacije u Beloj kući, 15-minutni testovi nosnih briseva nisu praktični, a PCR testovi traju još duže. Plus, kućni testovi su oko 60% do 70% tačne i proizvode mnogo lažnih negativa. Ovaj uređaj će imati dijagnostičku tačnost.“
Istraživači su počeli da rade na uređaju za testiranje daha – napravljenom sa 3D štampačima – nakon što su dobili grant od Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH) u avgustu 2020, tokom prve godine pandemije. Od kada su dobili grant, testirali su prototipove u laboratoriji i u Jedinici za klinička istraživanja zaraznih bolesti Univerziteta u Vašingtonu. Tim nastavlja da testira uređaj, kako bi dodatno poboljšao njegovu efikasnost u otkrivanju virusa kod ljudi.
Za ovu studiju, istraživački tim je testirao osobe koje su bile pozitivne na COVID, od kojih je svaki izdahnuo u uređaj dva, četiri ili osam puta. Test daha nije dao lažne negativne rezultate i dao je tačna očitavanja nakon dva udisaja svake testirane osobe. Klinička studija je u toku za testiranje COVID pozitivnih i negativnih pojedinaca radi daljeg testiranja i optimizacije uređaja.
Istraživači su takođe otkrili da je testom daha uspešno otkriveno nekoliko različitih sojeva SARS-CoV-2, uključujući originalni soj i varijantu omikrona, a njihove kliničke studije mere aktivne sojeve u oblasti Sent Luisa.
Da bi sproveli test daha, istraživači ubacuju slamku u uređaj. Pacijent duva u slamku, a zatim se aerosoli iz daha osobe sakupljaju na biosenzoru unutar uređaja. Uređaj se zatim priključi na malu mašinu koja čita signale sa biosenzora i za manje od jednog minuta, mašina otkriva pozitivan ili negativan nalaz COVID-19.
Kliničke studije se nastavljaju, a istraživači uskoro planiraju da koriste uređaj u klinikama izvan Kliničke istraživačke jedinice za infektivne bolesti Univerziteta u Vašingtonu. Pored toga, I2Ks Life Sciences, kompanija sa sedištem u Njujorku, ima ekskluzivnu opciju da licencira tehnologiju. Ta kompanija se konsultovala sa istraživačkim timom od početka projekta i tokom faza projektovanja uređaja kako bi olakšala moguću komercijalizaciju testa u budućnosti.
