As viagens aéreas globais não se restringem a pessoas e mercadorias - agentes infecciosos, também, podem embarcar como passageiros indesejáveis ​​e viajar grandes distâncias em questão de horas. No ar, os germes podem se espalhar sem controle. O projeto de pesquisa conjunta HyFly visa estabelecer a base científica para quebrar cadeias de infecção e, se possível, prevenir pandemias. Eles esperam conseguir isso usando um método não invasivo para identificar indivíduos infectados com base nos componentes de sua respiração.

Os aeroportos são centros de patógenos de todo o mundo. As doenças infecciosas propagam-se rapidamente por via aérea em países e continentes. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), o risco de epidemias globais está aumentando. Novas estratégias antiinfecciosas são necessárias. É aqui que entra o projeto de pesquisa conjunta HyFly, com 2,6 milhões em financiamento sob a iniciativa InfectControl 2020 do Ministério Federal de Educação e Pesquisa da Alemanha (consulte o quadro "HyFly - visão geral do projeto"). Parceiros da indústria e da pesquisa estão desenvolvendo estratégias para interromper as cadeias de infecção no transporte aéreo e estabelecer contramedidas eficazes como precaução. Espera-se que o projeto forneça planos de ação concretos para operadoras de aeroportos e companhias aéreas.

Usando diagnósticos não invasivos para detectar agentes infecciosos

Uma das maneiras pelas quais o projeto está tentando controlar os caminhos de migração é detectar infecções de forma rápida e eficiente à medida que os passageiros são submetidos a triagem nos aeroportos, sem usar métodos de biologia molecular. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Imunologia IZI estão estabelecendo um método não invasivo para essa finalidade, com base em espectrometria de mobilidade iônica (IMS).

"Métodos biológicos moleculares não são adequados aqui, pois são muito demorados. Em vez de, vamos contar com IMS, um método não invasivo que não requer, por exemplo, quaisquer manchas, ou quaisquer amostras de sangue ou saliva. Este método provou ser bem-sucedido na detecção de drogas e resíduos de explosivos em aeroportos ao redor do mundo por muitos anos, "diz o Dr. Dirk Kuhlmeier, gerente do Grupo de Trabalho em MicroDiagnósticos da Fraunhofer IZI. O pesquisador e sua equipe estão desenvolvendo um sistema que irá distinguir as bactérias umas das outras em questão de minutos com base em compostos orgânicos voláteis (VOC), que são componentes da respiração humana. "O IMS é notável pela possibilidade de detectar de forma rápida e sensível os compostos orgânicos voláteis diretamente no ar, "diz Kuhlmeier.

Usando cromatografia gasosa, os componentes da respiração são primeiro pré-separados e, em seguida, transferidos para o espectrômetro de mobilidade de íons acoplados, onde partículas carregadas são produzidas. "As moléculas de VOC neutras são ionizadas por alta energia, "Kuhlmeier diz, explicando o método. "As moléculas carregadas se movem em direção ao detector muito rapidamente no campo elétrico homogêneo. Uma molécula pode ser caracterizada com base no tempo de deriva necessário antes de atingir o eletrodo, e a bactéria pode ser identificada com base em uma composição de VOC específica. "

Os testes de laboratório iniciais foram concluídos com sucesso, e o procedimento diagnóstico não invasivo recentemente desenvolvido tem grande potencial para discriminar entre diferentes patógenos. Kuhlmeier e sua equipe estão otimizando o método. O plano é aperfeiçoar o diagnóstico no novo Hub do Projeto Fraunhofer de Sistemas Microeletrônicos e Óticos para Biomedicina. O Centro do Projeto em Erfurt será oficialmente inaugurado em 19 de outubro, 2018 pelo presidente da Fraunhofer, Prof. Reimund Neugebauer, juntamente com o Ministro da Economia da Turíngia, Ciência e Sociedade Digital, Wolfgang Tiefensee. Além de Fraunhofer IZI, os Institutos Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão IOF e de Microssistemas Fotônicos IPMS cobrirão a biociência, microeletrônica e engenharia de microssistemas, bem como óptica e fotônica com suas competências essenciais.

Os estudos pré-clínicos estão programados para 2019. Em seguida, a equipe de pesquisa em Leipzig planeja realizar mais testes para analisar a influência da ingestão de alimentos na respiração e verificar como isso afeta os diagnósticos.