Este posibil un test al alcoolozei Coronavirus?

AndreyPopov / Getty Images

Chei de luat masa

• Cercetătorii explorează un dispozitiv asemănător cu etilotestul pentru detectarea COVID-19.
• Dispozitivul este instruit pentru a distinge o „semnătură COVID” pe bază de compuși organici volatili (COV) în respirație.
• Un test de respirație poate avea un loc în depistarea virusului în viitor, potențial în locuri aglomerate.

Singurul lucru la fel de frustrant ca așteptarea pentru a afla dacă ați testat pozitiv pentru coronavirus, un proces care poate dura zile, ar putea fi rezistența testului în primul rând. Cel mai frecvent test COVID-19 implică un tampon lung înfipt în nară pentru a colecta secrețiile din partea din spate a nasului și a gâtului - nu tocmai o senzație plăcută. Însă cercetătorii încep terenuri în ceea ce privește metodele mai ușoare. S-ar putea ca testarea respirației pentru consumul de alcool.

„Este ideea că aveți respirație COVID”, spune pentru Verywell Makeda Robinson, MD, dr., Un bolnav infecțios la Universitatea Stanford. „S-a arătat înainte că virușii și celulele infectate cu viruși pot emite în respirație acești compuși organici volatili sau COV.”

Cercetătorii au dezvoltat și realizat un mic studiu timpuriu pe un dispozitiv asemănător cu etilotestul pentru a detecta rapid prezența SARS-CoV-2, virusul care cauzează COVID-19. Descoperirile au fost publicate recent înACS Nano, o publicație a American Chemical Society.

Cum functioneaza

Dispozitivul are un senzor realizat din nanomateriale legate de molecule sensibile la COV. Când COV-urile din respirație interacționează cu senzorul, rezistența electrică se schimbă, creând un model. Cercetătorii au folosit învățarea automată pentru a instrui senzorul să recunoască diferențele cheie în respirația expirată și să identifice o posibilă semnătură COVID-19 pe baza semnalelor de rezistență electrică.

Pentru a instrui senzorul să recunoască posibila semnătură COVID-19, cercetătorii au înrolat trei grupuri: 49 de pacienți cu COVID-19 confirmat, 58 de persoane sănătoase și 33 de pacienți cu o infecție pulmonară non-COVID. Fiecare participant a suflat în prototip câteva secunde.Apoi, cercetătorii au trebuit să stabilească dacă semnătura potențială a prototipului COVID a fost exactă, așa că au testat dispozitivul pe un număr mai mic dintre cei 140 de participanți.

Este exact?

În diferențierea cazurilor COVID-19 de grupul de control al persoanelor sănătoase, dispozitivul a fost de 76% precis. Senzorul a făcut distincția între indivizii cu COVID-19 și cei diagnosticați cu un tip diferit de infecție pulmonară cu o precizie de 95% și între pacienții cu COVID-19 recuperați și bolnavi cu o precizie de 88%.

„Totul este direct pe partea stângă a curbei de dezvoltare”, spune Farley Cleghorn, MD, MPH, epidemiolog și șef global de sănătate la Palladium, pentru Verywell. „Este primul raport. Și, deși arată câteva date promițătoare, chiar și autorii înșiși spun că avem nevoie de un studiu mai amplu ”.

Testul a fost cel mai puțin precis în determinarea dintre infecția COVID-19 și subiecții sănătoși. Studiul a înregistrat o serie de falsuri pozitive, care pot duce la o creștere a utilizării serviciilor de sănătate și pot contribui inutil la supraîncărcarea, spune Robinson. Dar falsurile pozitive ar putea fi mai puțin îngrijorătoare decât persoanele dispărute care sunt infectate.

„Dacă cineva are [COVID-19], fără să știe, și se urcă într-un avion sau se întorc la muncă, acum îi expui multă lume”, spune Robinson.

Ce înseamnă asta pentru tine

În viitor, s-ar putea să faceți un test asemănător cu etilotestul pentru COVID-19. Dar în acest moment, doar metodele de testare acordate autorizației de utilizare de urgență (EAU) de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) pot oferi rezultate.

Testul poate ajuta la măsurarea îmbunătățirii

Robinson spune că este deosebit de intrigată de faptul că senzorul a reușit să facă diferența, într-o anumită măsură, între pacienții bolnavi de COVID-19 și cei care și-au revenit.

„Ne-ar putea spune mai multe despre modul în care oamenii se îmbunătățesc sau nu se îmbunătățesc în timp”, spune ea. „Nu este clar că ar putea face acest lucru, dar cred că există posibilitatea”.

O limitare a cercetării inițiale este că nu ține cont de mulți factori, cum ar fi vârsta, sexul, etnia, comorbiditățile și chiar și în cazul în care este administrat testul. „Acesta este un studiu atât de mic, care a fost realizat în Wuhan, China - deci într-o populație mai omogenă de pacienți”, spune Robinson. „Nu știm dacă respirația COVID-19 din acea zonă va fi similară cu altele.”

Dr. Makeda Robinson

Putem continua să evoluăm. Acest test poate continua să se îmbunătățească în timp.

Dar este posibil ca senzorul să poată fi instruit pentru a ține cont de acești factori. „Cred că aceasta este cu adevărat promisiunea învățării automate", spune Robinson. „Putem continua să evoluăm. Acest test poate continua să se îmbunătățească în timp."

O alternativă de bun venit la tampoane

Există încă o nevoie de metode mai bune de testare pentru SARS-CoV-2, în special opțiuni care sunt mai puțin invazive decât temutul tampon nazofaringian.

„Este foarte neplăcut”, spune pentru Verywell Rebecca Wurtz, MD, MPH, profesor asociat la Școala de Sănătate Publică de la Universitatea din Minnesota. „Dacă este într-adevăr obținut corect, ar trebui să împingi tamponul până la capăt în spate și apoi să-l învârtești de cinci ori.”

Wurtz spune că nu a văzut niciun studiu în acest sens, dar suspectează erori ale utilizatorului în colectare, în special în anumite site-uri de testare a încărcăturii în care administrați singur tamponul. „Cred că o mulțime de tehnici de laborator și asistenți medicali și alte persoane care obțin exemplare chiar și într-un cadru controlat se tem să împingă tamponul până la capăt și să provoace un astfel de disconfort”, spune ea.

Administrația americană pentru alimente și medicamente (FDA) a acordat autorizație de utilizare de urgență (EAU) pentru 230 de teste COVID-19, inclusiv 186 moleculare, 40 anticorpi și 4 teste antigenice. Testul de respirație în dezvoltare nu se încadrează în niciuna dintre aceste categorii.

„A existat un fel de acest al doilea val”, spune Robinson despre testarea inovației. „Am obținut mai multe informații că diferite tipuri de specimene pot avea de fapt acuratețe similare. Și acum ne-am cam îndreptat spre a ne întreba: „Acesta este cel mai bun și singurul mod?” ”

Colectarea probelor este doar jumătate din luptă. Deși metode de laborator noi și inovatoare sunt în lucru, standardul de aur pentru această pandemie a fost testarea reacției în lanț a polimerazei cu transcriptază inversă (RT-qPCR). PCR este un proces complex și care consumă mult timp, care implică substanțe chimice și mașini într-un laborator, conform FDA. Înainte de a începe testarea, probele trebuie expediate la un laborator adecvat, unde așteaptă adesea la coadă.

Cleghorn spune că laboratoarele sunt pur și simplu susținute. El a mers la un site gratuit de testare COVID-19 în urmă cu aproximativ o lună, spune el pentru Verywell. Timpul de răspuns pentru rezultatele de pe acel site a fost de aproximativ 10 zile. În acel moment, el spune că oamenii ar putea „pierde fereastra pentru a face toate măsurile corecte de control epidemiologic care sunt necesare atunci când cineva este fie pozitiv pentru coronavirus, fie a fost expus”.

Perioadele lungi de obținere a rezultatelor sunt îngrijorătoare pentru experți, în special în timp ce ratele pozitive la testare sunt încă ridicate în multe locuri din SUA și odată cu începerea sezonului rece și gripal. „Recomandăm ca rata de pozitivitate pe jurisdicție să fie mai mică de 5%”, explică Cleghorn, citând referința COVID-19 stabilită de Organizația Mondială a Sănătății în mai. „Avem aproximativ 30 de state în SUA care nu au realizat acest lucru. . ”

Aceste statistici, adaugă Cleghorn, „au condus la un apetit mult mai mare pentru alte teste. Și de aceea s-au depus eforturi uriașe, foarte fertile, pentru a dezvolta teste de anticorpi, teste antigene, teste non-PCR - orice lucru care va ușura o parte din povara pe care o avem. "

Utilizați cazuri pentru testele de respirație

Deci, vom fi cu toții testați pentru „respirația COVID” pe măsură ce ne desfășurăm zilele în viitorul apropiat? „Testul în sine este foarte similar cu un etilotest pentru un test de alcool”, spune Robinson despre prototipul menționat în studiu. „Și alcoolul sau etanolul sunt COV.”

Cu ușurința sa de utilizare, un test de respirație ar putea fi un instrument util pentru screening-ul la punctul de intrare, adaugă Robinson. În acest moment, multe locuri, cum ar fi școlile, clinicile și birourile, efectuează verificări ale temperaturii și întreabă persoanele despre simptome. „Cred că există o nișă reală pentru un astfel de test de diagnostic, deoarece necesită atât de puțin personal suplimentar și timpul de răspuns este atât de rapid”, spune ea. „Am văzut odată cu redeschiderea școlilor că există o mulțime de lovituri sau doruri acolo.”

În mod ipotetic, un aparat etilotest ar putea ajuta administratorii școlii să analizeze elevii mai precis și mai eficient. Și un astfel de test ar putea fi folosit și la cinematografe sau evenimente sportive. „Sensibilitatea și specificitatea ar trebui îmbunătățite”, spune Wurtz, „dar sensibilitatea și specificitatea testelor pe care le avem acum nu sunt prea bune, iar timpul și întârzierea sunt semnificative”.

Prototipul de tip etilotest folosește nanoparticule de aur pe senzor, iar pentru Robinson, aceasta ridică câteva întrebări. „Cât de scumpe sunt aceste teste?” ea spune. „Cât de des trebuie înlocuiți acești senzori? Putem scala un astfel de test până la un nivel foarte, foarte înalt? Am o întrebare dacă aceasta este sau nu o soluție durabilă. ”

Wurtz este de acord că este prea devreme pentru a spune dacă vom lua alcoolotere COVID-19 înainte de a merge la școală sau la serviciu sau la un concert. „Nu mă entuziasmează prea mult aceste lucruri”, spune ea. „Dar, ca zonă de explorare, cred că este una promițătoare”.