Uma colaboração de três lados entre a Austrália do Sul, O Texas e a Etiópia estão usando tecnologia impressa em 3D e inovação de design para diagnosticar com eficiência uma doença mortal que infecta um milhão de pessoas todos os anos.

O kit para diagnosticar leishmaniose está sendo testado este mês pelo Armauer Hansen Research Institute (AHRI) em Addis Abeba, Etiópia, como parte de um programa para revolucionar a forma como as doenças são testadas e tratadas.

Trabalhando com a incubadora virtual de doenças infecciosas de Austin, a PandemicTech e o New Venture Institute (NVI) na Flinders University em Adelaide, Sul da Austrália, O Dr. Endalamaw Gadisa foi capaz de repetir rapidamente seu conhecimento de uma maneira melhor de testar a leishmaniose em um design prático e econômico.

A leishmaniose é uma doença parasitária transmitida por picadas de flebotomíneos. A Organização Mundial da Saúde estima que até 1 milhão de novos casos e 30, 000 mortes ocorrem anualmente, geralmente entre pessoas desnutridas que vivem na pobreza e / ou em condições insalubres. Embora possa levar a úlceras e morte, as leishmanias são curáveis ​​se diagnosticadas e tratadas precocemente.

Dr. Gadisa, baseado em Addis Abeba, identificou várias dificuldades nos testes para a doença na Etópia, levando à necessidade de equipamentos de diagnóstico mais eficazes e práticos. As dificuldades com o sistema atual incluem o custo de um meio líquido (reagente) usado para o teste, os frágeis tubos de ensaio usados ​​para armazenar o reagente, o desafio de visualizar as amostras nos microscópios disponíveis, e o tempo que leva para obter resultados, que pode demorar mais de uma semana.

Ele desenvolveu um projeto para um tubo de ensaio que requer significativamente menos reagente (10 microlitros versus 25 mililitros) e pode fornecer resultados em apenas três dias, mas ele não tinha a capacidade de construir seu protótipo em Addis Abeba.

Andrew Nerlinger, o diretor da PandemicTech em Austin, se ofereceu para trabalhar com o Dr. Gadisa como um dos projetos-piloto originais da incubadora, e depois trouxe o problema para Matt Salier, o diretor do New Venture Institute da Flinders University no sul da Austrália.

"Quando finalmente descrevi o projeto para Matt Salier durante a conferência South by Southwest em março de 2017, ele se ofereceu para colaborar e me apresentou a Raphael Garcia do NVI, que trabalhou diretamente com o Dr. Gadisa e eu em várias iterações de design, resultando no protótipo representado nas fotos mais recentes, "Disse Nerlinger.

O New Venture Institute está localizado no Tonsley Innovation Precinct, uma antiga fábrica de automóveis transformada em um centro de manufatura avançado em Adelaide, uma cidade irmã de Austin.

Salier disse que o relacionamento da cidade irmã ajudou a iniciar a conversa.

"O Flinders NVI tem um escritório em nossa cidade irmã Austin há mais de quatro anos com nosso parceiro local, Tech Ranch. Eu conheci Andrew da Endura Ventures quando ele estava estabelecendo a PandemicTech e vimos uma oportunidade de aplicar nosso design e experiência em fabricação inovadora na Tonsley, "Salier disse.

A prototipagem do design levou menos de quatro meses e foi feita na impressora Stratasys Objet Connex 3-D da NVI. Isso permitiu que várias soluções fossem consideradas através de um processo de Design-Thinking antes de escolher a mais adequada para ser projetada em um software CAD.

Salier disse que o primeiro protótipo foi criado com uma resina líquida transparente e foi produzido em três partes:um corpo principal que conterá o fluido, uma rolha no topo para conectar o tubo de cultura, e um tampão inferior que é removível para limpar o tubo de cultura. O corpo principal tem um orifício central em toda a unidade, aos quais os plugues se conectam, uma escolha de design que permite que o tubo de cultura seja reutilizável e limpo.

O design do corpo principal foi refinado várias vezes para aumentar a clareza e durabilidade do corpo, a parte responsável por permitir o diagnóstico por meio de inspeção microscópica. Diferentes materiais foram impressos para os plugues superior e inferior para garantir que pudessem selar completamente o corpo principal enquanto permaneciam facilmente removíveis para limpeza e esterilização.

O kit acabado, que custam menos de A $ 5, 000 para desenvolver, é embalado em um estojo Pelican pronto para uso com espuma cortada a laser na universidade. O pacote também vem com microscópios especiais impressos em 3-D que se conectam a uma câmera de smartphone e convertem o telefone em um poderoso microscópio de ampliação de 60x que pode coletar fotos para fins de diagnóstico. O microscópio é feito pela empresa startup de educação da Austrália do Sul Go Micro, que também está localizada na Flinders University em Tonsley.

Apesar de Austin, Adelaide e Addis Abeba sendo todas mais de 10, 000 km de distância, Nerlinger disse que a colaboração econômica criou protótipos reutilizáveis ​​de alta qualidade a uma fração do custo normal "para uma doença negligenciada que causa imensa morbidade e mortalidade nos ambientes mais austeros e com recursos limitados do mundo".

"Também ficamos entusiasmados com o fato de o NVI ter conseguido combinar o Dr. Gadisa com uma de suas próprias tecnologias, o acessório de microscópio usado em um smartphone que é capaz de ler os resultados do teste de leishmaniose, " ele disse.

"O novo dispositivo de teste permitirá que mais pacientes sejam tratados mais cedo e diminuirá o tempo necessário para obter um diagnóstico. Também permitirá que os profissionais de saúde forneçam um diagnóstico aos pacientes enquanto realizam trabalhos médicos nas regiões remotas, muitas vezes mais afetadas por leishmaniose.

"Se o teste for bem-sucedido, existe a oportunidade de construir uma empresa de impacto social financeiramente sustentável em torno do kit de teste que reúne recursos da Etiópia e da Austrália."

Salier disse que projetos como esses eram exatamente o motivo pelo qual Flinders NVI sempre se esforçava para demonstrar como as novas tecnologias e modelos de negócios poderiam resolver os problemas de grande escala enfrentados pela sociedade.

"Não precisamos de mais software para resolver problemas já resolvidos 10 vezes, o que precisamos é de inovação que tenha impacto, que cria valor aplicando novas abordagens aos desafios globais. "