Μια νέα μοριακή διαγνωστική πλατφόρμα με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, ικανή να εντοπίζει παραλλαγές του κορονοϊού και άλλων μολυσματικών ασθενειών αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Η φορητή συσκευή, χαμηλού κόστους, θα μπορούσε να παίξει καθοριστικό ρόλο στην πρόληψη μελλοντικών πανδημιών λόγω της ακρίβειας και της ευελιξίας της.
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Surrey, το Πανεπιστήμιο Brunel του Λονδίνου και το Πανεπιστήμιο του Lancaster σε συνεργασία με το NHS, την GB Electronics (UK) Ltd και τη Vidiia Ltd, δημιούργησαν την πλατφόρμα γνωστή ως VIDIIA Hunter (VH6).
Το μοντέλο AI έχει εκπαιδευτεί να διαβάζει τα αποτελέσματα των δοκιμών που εντοπίζουν μολυσματικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της COVID-19 και αφαιρεί την ερμηνεία και τα λάθη των χρηστών, βελτιώνοντας παράλληλα την ακρίβεια.
Η εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό Frontiers in Molecular Biosciences.
Ο καθηγητής Roberto La Ragione, καθηγητής Κτηνιατρικής Μικροβιολογίας και Παθολογίας στο Πανεπιστήμιο του Surrey, δήλωσε: «Οι δοκιμές πλευρικής ροής είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος δοκιμής εάν έχετε COVID-19.
Ωστόσο, πάντα υπήρχε ένα ερωτηματικό σχετικά με την ακρίβειά τους. Αυξήθηκε μόνο με τον αναδυόμενο αριθμό παραλλαγών που κυκλοφορούν τώρα. Καθώς ο κορονοϊός συνεχίζει να εξελίσσεται, πρέπει να εξελιχθούμε μαζί του και να έχουμε τεστ υψηλής ακρίβειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν εύκολα χωρίς την ανάγκη εργαστηριακών εγκαταστάσεων».
Η μελέτη
Για να επιβεβαιώσουν την ακρίβεια του VH6, οι επιστήμονες εξέτασαν 150 θετικά για την COVID-19 κλινικά ρινικά επιχρίσματα με μια σειρά ιικών φορτίων και 250 αρνητικά δείγματα που παρέχονται από το NHS Berkshire, το Surrey Pathology και το Royal Lancaster Infirmary, Lancaster.
Η δοκιμή βρέθηκε να είναι υψηλής ακρίβειας με ποσοστό ανίχνευσης 98% και ειδικότητα 100%.
Πρόσθετες δοκιμές διαπίστωσαν ότι η συσκευή εντόπισε όλες τις παραλλαγές του κορονοϊού που κυκλοφόρησαν στο Ηνωμένο Βασίλειο από τον Δεκέμβριο του 2020.
Πως λειτουργεί η συσκευή
Ο Dr. Aurore Poirier, πρώτος και συν-αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης και Ερευνητής Β στο Πανεπιστήμιο του Surrey, δήλωσε: «Η πλατφόρμα διάγνωσης VH6 έχει εγκριθεί για δοκιμές COVID-19 στο Ηνωμένο Βασίλειο, αλλά έχει επίσης τη δυνατότητα να διαγνώσει τρέχουσες και αναδυόμενες μολυσματικές ασθένειες και μικροβιακή αντοχή.
Η φορητότητα, η ταχύτητα, η ακρίβεια και η προσιτή τιμή του επιτρέπουν δοκιμές κοντά σε ασθενείς, σε όλα τα εργαστήρια και τις εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με χαμηλούς πόρους. Επομένως, το VIDIIA Hunter έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει στον έλεγχο μελλοντικών εστιών μόλυνσης».
Για την παρακολούθηση της εξάπλωσης του κορονοϊού και άλλων μολυσματικών ασθενειών, το τεστ συνδέεται με μια εφαρμογή smartphone που επιτρέπει σε έναν χειριστή να διαχειρίζεται και να παρακολουθεί τους ασθενείς και τα δείγματα.
Τα αποτελέσματα και τα γραφήματα εμφανίζονται στην εφαρμογή σε μόλις 20-30 λεπτά και συνδέεται αυτόματα σε ένα cloud. Η πλατφόρμα επιτρέπει δοκιμές κοντά σε ασθενείς και έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύσει άλλες μολυσματικές ασθένειες όπως τη φυματίωση και το δάγγειο πυρετό, καθώς και τη μικροβιακή αντοχή.
Ασυνήθιστα, το τεστ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υγειονομική περίθαλψη ανθρώπων και ζώων, κάτι που αποτελεί κρίσιμο βήμα για τον εντοπισμό τυχόν μελλοντικών ζωονοσογόνων νόσων που θα μπορούσαν να εξαπλωθούν μεταξύ των δύο.
Ο καθηγητής Muhammad Munir, καθηγητής Ιολογίας και Ιογενούς Ζωονόσωσης στο Πανεπιστήμιο του Lancaster, δήλωσε: «Η ενσωμάτωση της τεχνολογίας LAMP με προηγμένες ενότητες AI έχει ενισχύσει την πρώιμη, αξιόπιστη και οικονομική ανίχνευση λοιμώξεων, συμπεριλαμβανομένης της COVID-19, και έχει δυνατότητες για την ανίχνευση ασθένειες τόσο στον άνθρωπο όσο και στα ζώα, καθιστώντας το εργαλείο σημαντικής ιατρικής σημασίας».
