Figura:Detecção de um único vírion da gripe usando um nanoporo de estado sólido. Crédito:Universidade de Osaka
A gripe é uma doença respiratória altamente contagiosa de importância global, que causa milhões de infecções anualmente com o risco sempre presente de um surto grave. A vacinação passiva é o único método disponível para o controle parcial do vírus. O diagnóstico rápido de influenza tem sido explorado para prevenir surtos, permitindo a medicação nos estágios iniciais da infecção; Contudo, a sensibilidade diagnóstica não foi alta o suficiente, até agora.
Em um novo estudo publicado em Relatórios Científicos , uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Osaka explorou a utilidade de combinar um sensor nanopore de partícula única com tecnologia de inteligência artificial, e descobriram que essa abordagem criou um novo método de tipagem de vírus que pode ser usado para identificar vírions de influenza únicos.
Os métodos genéticos podem identificar muitas espécies de vírus, mas requerem processos demorados e pessoal especializado. Portanto, esses métodos são inadequados para triagem no local de atendimento. Em uma nova abordagem, os pesquisadores projetaram um sensor que pode avaliar propriedades distintas em nanoescala dos vírions da gripe em amostras fisiológicas.
"Usamos a análise de aprendizado de máquina das assinaturas elétricas dos vírions, "diz o autor correspondente Makusu Tsutsui." Usando esta abordagem de inteligência artificial para análise de sinais, nosso método pode reconhecer uma ligeira diferença de forma de onda atual, que não pode ser discernido por olhos humanos. Isso permite a identificação de vírus de alta precisão. "
Ao testar este sensor, a equipe de pesquisa descobriu que o fluxo eletroosmótico (movimento líquido induzido por uma corrente elétrica através do nanopore) através do canal dos poros pode bloquear a passagem de partículas não virais. Isso garantiu que as únicas partículas avaliadas pelo sensor fossem partículas de vírus, independentemente da complexidade da amostra que continha esses vírus.
"Nossos testes revelaram que este novo sensor pode ser adequado para uso em um kit de teste viral que é rápido e simples, "diz o autor principal Akihide Arima, "Importante, o uso deste sensor não requer conhecimento humano especializado, portanto, pode ser prontamente aplicado como uma abordagem de triagem no local de atendimento por uma ampla variedade de profissionais de saúde. "
Além de permitir a detecção precoce da gripe, este método de nanosensor pode ser modificado para permitir a detecção precoce de outras partículas virais. Isso permitiria uma rápida prevenção e rastreamento de uma variedade de epidemias locais e pandemias em potencial.