Benjamin Sumlin soffia in un test del respiro che utilizza un biosensore. Potrebbe diventare uno strumento negli studi medici per diagnosticare rapidamente le persone infette dal virus che causa COVID-19. (Credito: Chakrabarty Lab/WUSTL)
La pandemia di COVID-19 è stata un momento difficile per la società in generale. La necessità di test rapidi e accurati non è mai stata così evidente. Ora, gli scienziati della Washington University di St. Louis hanno sviluppato una soluzione innovativa: un test del respiro per rilevare il COVID-19. Questo sviluppo rivoluzionario rappresenta un enorme salto nella tecnologia sanitaria. Promette miglioramenti significativi nel rilevamento rapido e nel controllo non solo del virus COVID-19, ma potenzialmente di qualsiasi malattia patogena trasmessa per via aerea.
Il test del respiro di nuova concezione è un'alternativa rapida e non invasiva ai test con tampone nasale. I pazienti si limitano a respirare nel dispositivo, che quindi utilizza un biosensore elettrochimico per rilevare la presenza del virus. I risultati sono disponibili entro un minuto, un incredibile miglioramento rispetto agli attuali test standard che possono richiedere fino a 15 minuti o più. Questo test accelerato può rivelarsi vitale per identificare e isolare in modo efficiente gli individui infetti, prevenendo così la rapida diffusione del virus in ambienti densamente popolati.
Ciò che rende straordinario questo dispositivo è l'utilizzo di una tecnologia avanzata di biosensori presa in prestito da una tecnologia correlata alla malattia di Alzheimer. Il biosensore è stato inizialmente sviluppato per rilevare l'amiloide-beta e altre proteine correlate alla malattia di Alzheimer nel cervello dei topi. Gli scienziati l'hanno adattato ingegnosamente, utilizzando un nanocorpo, un anticorpo dei lama, per rilevare il virus che causa il COVID-19.
Oltre COVID-19: un dispositivo diagnostico a prova di futuro
Il potenziale del test del respiro va ben oltre l'attuale pandemia. Il dispositivo può essere modificato per rilevare altri virus, come l'influenza e il virus respiratorio sinciziale (RSV), rendendolo uno strumento versatile nella lotta contro future epidemie di malattie trasmesse per via aerea. Secondo il team di ricerca, entro due settimane dalla ricezione dei campioni potrebbe essere sviluppato un rilevatore per qualsiasi patogeno emergente, dimostrando un'impressionante flessibilità che potrebbe rivelarsi preziosa nelle future crisi di salute pubblica.
La precisione è un fattore critico nel rilevamento delle malattie e questo dispositivo offre risultati anche su questo fronte. I primi risultati dei test non rivelano falsi negativi e il dispositivo ha rilevato con successo diversi ceppi di SARS-CoV-2, incluso il ceppo originale e la variante Omicron. Ciò dimostra che il test del respiro è un metodo affidabile per rilevare il COVID-19, fornendo un vantaggio sostanziale rispetto ai test domiciliari, che sono accurati solo dal 60% al 70% e spesso producono falsi negativi.
Lo sviluppo del dispositivo per il test del respiro, reso possibile grazie a una sovvenzione del National Institutes of Health (NIH), è stato un viaggio di continui test e miglioramenti. Questo viaggio, dal laboratorio ai test sul campo nell'Unità di ricerca clinica sulle malattie infettive della Washington University, è durato diversi anni e ha visto notevoli progressi.
La ricerca è in corso e sono in atto piani per distribuire il dispositivo in cliniche oltre all'Unità di ricerca clinica sulle malattie infettive della Washington University. In un promettente passo verso la commercializzazione, la società con sede a New York Y2X Life Sciences ha un'opzione esclusiva per concedere in licenza la tecnologia, essendo stata consultata con il team di ricerca sin dall'inizio del progetto e durante le fasi di progettazione del dispositivo.
Significato di questa innovazione
Questa svolta nella tecnologia diagnostica è più di un semplice risultato scientifico: è un faro di speranza per le società alle prese con le numerose sfide della pandemia di COVID-19. Il significato sociale di questa innovazione non può essere sopravvalutato. In un mondo in cui la minaccia delle malattie trasmesse per via aerea ha cambiato il modo in cui viviamo, lavoriamo e interagiamo, uno strumento diagnostico affidabile ed efficiente come questo test del respiro è diventato un'arma fondamentale nella nostra battaglia contro le malattie infettive.
Una delle sfide uniche che la pandemia ha sollevato è la resistenza a misure preventive come l'uso della maschera, l'allontanamento sociale e le vaccinazioni. Disinformazione, paura e scetticismo hanno portato una parte consistente della popolazione a resistere a queste misure, mettendo così a repentaglio gli sforzi collettivi per frenare la diffusione del virus. Un test rapido, non invasivo e accurato come questo dispositivo respiratorio può superare questi ostacoli.
Poiché il test del respiro può rilevare il COVID-19 entro un minuto, un netto miglioramento rispetto ai test tradizionali che possono richiedere fino a 15 minuti o più, questa velocità consente agli operatori sanitari di isolare rapidamente le persone infette, riducendo drasticamente la diffusione del virus. Il rilevamento rapido è particolarmente cruciale in ambienti in cui le persone vivono o interagiscono a distanza ravvicinata, come scuole, case di cura, basi militari o college residenziali, dove il virus può diffondersi rapidamente e in modo incontrollabile.
Le persone più a rischio di COVID-19, come gli anziani, le persone con condizioni di salute pregresse e i lavoratori in prima linea, trarranno vantaggi significativi da questa innovazione. Fornire una diagnosi rapida e accurata consente un intervento medico immediato e riduce la possibilità di una grave progressione della malattia. Offre una potenziale ancora di salvezza per le persone più vulnerabili al virus e alle loro famiglie, portando tranquillità in questi tempi difficili.
Le nostre società fanno molto affidamento sui servizi critici: assistenza sanitaria, istruzione, trasporti pubblici, servizi di emergenza, ecc. La diffusione del virus può interrompere gravemente questi servizi essenziali, causando impatti sociali ed economici diffusi. La capacità di questo test del respiro di rilevare rapidamente le infezioni può aiutare a garantire la continuità di questi servizi consentendo il rapido isolamento delle persone infette e prevenendo focolai su larga scala.
Affrontare le minacce future
Forse la cosa più significativa è che questo dispositivo rappresenta un balzo in avanti nella nostra capacità di rispondere alle minacce di agenti patogeni emergenti. La capacità degli scienziati di adattare il dispositivo per rilevare altri virus e la possibilità di sviluppare un rilevatore per qualsiasi nuovo patogeno emergente entro due settimane dalla ricezione dei campioni è una potente testimonianza del potenziale del dispositivo. In un mondo in cui l'emergere di nuove malattie è una minaccia sempre presente, questa capacità di adattarsi e rispondere rapidamente potrebbe essere preziosa per prevenire future pandemie.
L'importanza di questo test respiratorio per COVID-19 risiede nel suo potenziale per trasformare il rilevamento delle malattie, fornire risposte rapide alle minacce emergenti, proteggere i più vulnerabili tra noi e garantire la continuità dei servizi critici. studio originale
L'autore
Robert Jennings è co-editore di InnerSelf.com con sua moglie Marie T Russell. Ha frequentato l'Università della Florida, il Southern Technical Institute e l'Università della Florida centrale con studi in materia immobiliare, sviluppo urbano, finanza, ingegneria architettonica e istruzione elementare. Era un membro del Corpo dei Marines degli Stati Uniti e dell'esercito degli Stati Uniti avendo comandato una batteria di artiglieria da campo in Germania. Ha lavorato nella finanza immobiliare, costruzione e sviluppo per 25 anni prima di fondare InnerSelf.com nel 1996.
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