Αναπτύχθηκε το πρώτο σύστημα μαζικού ελέγχου κορονοϊού με ευαισθησία 97%

Ισπανοί ερευνητές ανέπτυξαν και ετοιμάζονται να κυκλοφορήσουν στην αγορά το πρώτο κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σύστημα μαζικού ελέγχου για COVID που στηρίζεται σε τεχνητή νοημοσύνη.
Τρίψτε τα χέρια σας με ένα υδροαλκοολικό (αντισηπτικό) τζελ, μυρίστε τα, απαντήστε σε ένα σύντομο ερωτηματολόγιο μέσω ενός κωδικού QR και θα μάθετε αμέσως τι πιθανότητα έχετε να νοσήσετε από κορωνοιό. Μόλις έχετε ελεγχθεί από το πρώτο, κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, σύστημα μαζικού ελέγχου για COVID. Η μέθοδος που στηρίζεται στη τεχνητή νοημοσύνη αναπτύχθηκε από μια ερευνητική ομάδα στο Universitat Rovira i Virgili της Καταλονίας, σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Ερευνών Υγείας Pere Virgili. Το μοντέλο προσδιορίζει άμεσα ποια άτομα έχουν χαμηλό, μεσαίο ή υψηλό κίνδυνο να εμφανίσουν τη νόσο με ευαισθησία 97%. Το πρώτο πρωτότυπο αυτής της συσκευής έχει εγκατασταθεί στην είσοδο του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Sant Joan στο Reus και τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Scientific Reports.
Τα εσπεριδοειδή και τα μήλα είναι δύο από τα πρώτα αρώματα που σταματούν να μυρίζουν τα άτομα που προσβάλλονται από τον ιό SARS-CoV-2. Η ανοσμία ήταν ένα από τα χαρακτηριστικά συμπτώματα της COVID από την αρχή της πανδημίας. Η υψηλή θερμοκρασία, ο πονοκέφαλος, ο βήχας, η δυσφορία και ο πονόλαιμος είναι επίσης, όλα σημάδια του κορωνοϊού αλλά και του κρυολογήματος ή της γρίπης. Αλλά, χωρίς διαγνωστικό τεστ, πώς μπορεί κάποιος να ξεχωρίσει από τι πάσχει;
Το σύστημα που έχει κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας βασίζεται σε ένα υδροαλκοολικό τζελ στο οποίο έχει προστεθεί μια συγκεκριμένη συγκέντρωση αιθέριων ελαίων εσπεριδοειδών. «Γνωρίζαμε από τα αποτελέσματα προηγούμενης έρευνας ότι αυτό το άρωμα είναι ένα από τα πρώτα που οι πάσχοντες από COVID δεν μπορούν να μυρίσουν», λέει ο Eduard Llobet, ερευνητής από το Τμήμα Ηλεκτρονικών, Ηλεκτρολόγων και Αυτόματων Μηχανικών του URV. «Κάναμε δοκιμές με διαφορετικές συγκεντρώσεις μέχρι να προσδιορίσουμε αυτή που χρειαζόμασταν», προσθέτει.
Οι ερευνητές υπέβαλαν στο τεστ περίπου 500 ασθενείς οι οποίοι, κατά το δεύτερο κύμα της πανδημίας, επισκέφθηκαν το τμήμα επειγόντων περιστατικών του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Sant Joan στο Reus και τα κέντρα πρωτοβάθμιας περίθαλψης στο Reus επειδή είχαν συμπτώματα που έμοιαζαν με COVID ή επειδή ήταν ασυμπτωματικοί αλλά είχαν έρθει σε στενή επαφή με θετικό κρούσμα. Κατά το τεστ έπρεπε να τρίψουν τα χέρια τους με το τζελ και να τα μυρίσουν μετά από τρία δευτερόλεπτα. Το αποτέλεσμα θεωρείτο αρνητικό εάν αναγνώριζαν ένα άρωμα εσπεριδοειδούς και θετικό εάν δεν μπορούσαν να μυρίσουν το τζελ ή να εντοπίσουν ένα άρωμα εσπεριδοειδών. Μετά από αυτό, οι συμμετέχοντες στη μελέτη έπρεπε να συμπληρώσουν ένα σύντομο ερωτηματολόγιο με το αποτέλεσμα του τεστ όσφρησης και με άλλα δεδομένα όπως ηλικία, φύλο, εμφάνιση ή όχι διαφορετικών συμπτωμάτων.
«Δώσαμε σε κάθε σύμπτωμα μια διαγνωστική αξία με βάση τους υπολογισμούς μας και καταλήξαμε σε οκτώ συμπτώματα που θεωρήσαμε στατιστικά σημαντικά για την ανίχνευση της νόσου», εξήγησε ο Youcef Aceli, ερευνητής στο IISPV, επικεφαλής της έρευνας. Μόλις οι συμμετέχοντες έδωσαν τις απαντήσεις τους, τους δόθηκε ένα τεστ PCR για να επιβεβαιωθεί το αποτέλεσμα.
«Το σύστημα που αναπτύξαμε βασίζεται στη μηχανική μάθηση και τα αποτελέσματα του ερωτηματολογίου χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενός μοντέλου που επιτρέπει τη μαζική ανίχνευση περιπτώσεων COVID όταν οι πόροι δεν επιτρέπουν διαγνωστικές δοκιμές», δήλωσε ο Albert Fernandez, ερευνητής και προγραμματιστής του αλγορίθμου που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη. Τα δεδομένα εξασφαλίζουν σχεδόν συνολική ευαισθησία (97%), γεγονός που το καθιστά χρήσιμο ως μέθοδο για μαζικό έλεγχο του πληθυσμού.
«Τα τεστ αντιγόνου που κυκλοφορούν στην αγορά έχουν μέση ευαισθησία 80%, που σημαίνει ότι ο αριθμός των ψευδώς αρνητικών είναι 20%. Αυτό που αναπτύξαμε δεν είναι διαγνωστικό τεστ, αλλά ένα σύστημα προσυμπτωματικού ελέγχου που στοχεύει στην ανίχνευση του μέγιστου δυνατού αριθμού θετικών περιστατικών και στην αποφυγή των ψευδώς αρνητικών», εξήγησαν οι ερευνητές.
Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να εκτιμά με σαφήνεια το ρίσκο που διατρέχουν οι άνθρωποι να νοσήσουν από COVID, κάτι που θα βοηθήσει στη διακοπή των αλυσίδων μετάδοσης. «Στόχος είναι να προστατεύσουμε τα πιο ευάλωτα άτομα και να υπενθυμίσουμε στα άτομα με συμπτώματα COVID να μείνουν στο σπίτι ή να λάβουν ακραία προληπτικά μέτρα, όπως να φορούν μάσκα και να ακολουθούν τις συστάσεις των υγειονομικών αρχών», λέει ο Aceli.
Το πρωτότυπο σύστημα, για το οποίο το IISPV και το URV έχουν καταθέσει ευρωπαϊκό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, βρίσκεται στη διαδικασία διάθεσης στην αγορά. Στόχος είναι να εγκατασταθεί σε νοσοκομεία, κατοικίες, σχολεία ή μέσα μαζικής μεταφοράς, ώστε οι άνθρωποι που το χρησιμοποιούν να γνωρίζουν τον κίνδυνο προσβολής από τον ιό που αντιμετωπίζουν.