Ученые разработали наклейку с диагностикой туберкулеза

blank

Ученые Техниона продемонстрировали новое средство диагностики туберкулеза с помощью наклеек, которые улавливают соединения, выделяемые кожей. Используя анализ этих соединений с помощью искусственного интеллекта (ИИ), ученые смогли быстро поставить неинвазивный диагноз. В будущих реализациях группа планирует интегрировать датчики в патч и использовать смартфон для считывания результатов.

Туберкулез, в просторечии известный как «чахотка», широко распространен в развивающихся странах, где 95% случаев возникают там. В 2019 году туберкулезом заболели около 10 миллионов человек, и 1,4 миллиона умерли от этого заболевания. По оценкам, около одной трети населения мира инфицировано бактериями туберкулеза. С 1993 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет туберкулез как «глобальную чрезвычайную ситуацию в области здравоохранения». Эффективное лечение туберкулеза доступно, но диагностика остается препятствием: ежегодно пропускается около 3 миллионов случаев.

Ранние симптомы туберкулеза неспецифичны, что затрудняет диагностику. Что еще хуже, так это то, что существующие в настоящее время методы диагностики медленные, а иногда и слишком дорогие или сложные для настроек с ограниченными ресурсами. Например, мазок мокроты (от 2,60 до 10,50 долларов за обследование) слишком дорог в месте, где люди живут на 1 доллар в день, в то время как тест на микобактериальную культуру занимает 4-8 недель и не менее трех посещений пациента для окончательной постановки диагноза и начать лечение.

ВОЗ считает, что быстрый, дешевый и эффективный тест на туберкулез имеет решающее значение для борьбы с болезнью. Именно на эту потребность обратилась команда профессора Хоссама Хейка из отделения химической инженерии Вольфсона Техниона в своем новаторском исследовании . Группа под руководством доктора Ротема Вишинкина создала наклейку, которую нужно наклеить на руку пациента. Пластырь, содержащий мешочек из впитывающего материала, собирает соединения, выделяемые через кожу. Они предоставили востребованный диагностический инструмент.

Устройство под названием A-patch , основанное на этом экспериментальном исследовании, уже проходит клинические испытания. Доктор Вишинкин, научный руководитель проекта, пояснил: «Наши первоначальные исследования, проведенные на большом количестве субъектов в Индии и Южной Африке, показали высокую эффективность в диагностике туберкулеза с чувствительностью более 90% и специфичностью более 70%. Мы показали, что туберкулез можно диагностировать по соединениям, выделяемым кожей. Наша текущая задача — минимизировать размер матрицы датчиков и вставить ее в наклейку ».

Платформа, которую разрабатывает группа, дешевая, быстрая и простая в использовании и не требует специально обученного персонала. Группа надеется, что ту же методологию и ту же платформу в будущем можно будет использовать для диагностики других заболеваний и состояний, что сделает эффективную диагностику доступной для удаленных районов мира.

Клинические исследования проводились в Кейптаунском университете и больнице Groote Schuur, Южная Африка, Всеиндийском институте медицинских наук, Индия, а также в Латвийском университете и больнице Восточного университета Риги, Латвия. Исследование было поддержано Фондом Билла и Мелинды Гейтс при щедрой поддержке профессора Джиллы Каплан. Продолжение разработки в рамках проекта A-Patch поддерживается Horizon 2020.

Поделиться

Источник