Desarrollan un prototipo de test del COVID-19 similar a la prueba de alcoholemia

El frotis nasofaríngeo para prueba de coronavirus es un procedimiento que consiste en introducir un largo hisopo por la nariz para recoger una muestra de la parte posterior de la nariz y la garganta, que luego se analiza para detectar el ARN del SARS-CoV-2 mediante PCR. Ahora, los investigadores que informan han desarrollado un prototipo de dispositivo que detecta de forma no invasiva el COVID-19 en el aliento exhalado de los pacientes infectados.

Además de ser incómodo, el estándar actual para las pruebas de COVID-19 requiere PCR, un procedimiento de laboratorio que requiere mucho tiempo. Debido a los retrasos, la obtención de un resultado puede llevar varios días. Para reducir las tasas de transmisión y mortalidad, los sistemas de salud necesitan pruebas rápidas, baratas y fáciles de usar.

Por ello, los investigadores de este estudio, publicado en la revista ACS Nano , querían desarrollar un sensor basado en nanomateriales que pudiera detectar la COVID-19 en el aliento exhalado, similar a una prueba de alcoholemia. Estudios anteriores han demostrado que los virus y las células que infectan emiten compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden ser exhalados en el aliento.

Los investigadores crearon un conjunto de nanopartículas de oro vinculadas a moléculas que son sensibles a varios COV. Cuando los COV interactúan con las moléculas de una nanopartícula, la resistencia eléctrica cambia. Los investigadores entrenaron el sensor para detectar COVID-19 mediante el uso de machine learning para comparar el patrón de señales de resistencia eléctrica obtenidas de la respiración de 49 pacientes con COVID-19 confirmados con los de 58 controles sanos y 33 pacientes con infección pulmonar sin COVID en Wuhan.

Cada participante del estudio sopló en el dispositivo durante 2-3 segundos desde una distancia de 1-2 cm. Una vez que la máquina de aprendizaje identificó una posible firma de COVID-19, el equipo probó la precisión del dispositivo en un subconjunto de participantes. En el conjunto de pruebas, el dispositivo mostró una precisión del 76 por ciento en la distinción de los casos de COVID-19 de los controles y un 95 por ciento de precisión en la discriminación de los casos de COVID-19 de las infecciones pulmonares.

El sensor también pudo distinguir, con una precisión del 88 por ciento, entre pacientes enfermos y recuperados de COVID-19. Aunque la prueba necesita ser validada en más pacientes, podría ser útil para examinar grandes poblaciones para determinar qué individuos necesitan más pruebas, dicen los investigadores.