Accessorio per smartphone a basso costo: un prick test al dito rileva HIV e sifilide
Un team di ricercatori, guidati da Samuel K. Sia, professore di ingegneria biomedica alla Columbia Engineering, ha sviluppato un accessorio per smartphone a basso costo in grado di eseguire test che rileva contemporaneamente tre marcatori di malattie infettive da una puntura sul dito (prick test) e qualche goccia di sangue in soli 15 minuti.
Il dispositivo replica, per la prima volta, tutte le funzioni meccaniche, ottiche, ed elettroniche di un esame del sangue fatto in laboratorio. In particolare, si esegue un test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) senza richiedere energia immagazzinata: tutta la potenza necessaria è tratta dallo smartphone.
Si esegue un test immunologico triplo non attualmente disponibile in un unico formato di prova: anticorpi HIV, anticorpo specifico-treponemico per la sifilide, e l’anticorpo non treponemico per l’infezione da sifilide attiva.
L’accessorio di Sia è un piccolo dispositivo che si collega facilmente ad uno smartphone o ad un computer, è stato recentemente pilotato da operatori sanitari in Ruanda che hanno testato il sangue ottenuto tramite una puntura del dito da 96 pazienti che sono stati iscritti in centri di prevenzione per la trasmissione madre-bambino o in centri di consulenza e test volontari. Il lavoro è stato pubblicato il 4 febbraio su Science Translational Medicine .
“Il nostro lavoro mostra che un pieno laboratorio immunologico di qualità può essere eseguito su un accessorio smartphone”, ha detto Sia.
La squadra di Sia voleva costruire un lavoro di miniaturizzazione forteware della diagnostica per la diagnosi rapida di HIV, la sifilide e altre malattie sessualmente trasmissibili. “Sappiamo che la diagnosi precoce e il trattamento in donne incinte possono ridurre notevolmente le conseguenze negative per le madri e i loro bambini”, osserva Sia.
Il team ha sviluppato il dispositivo per essere piccolo e leggero così da poter entrare in una mano, e di eseguire analisi sulle cassette di plastica usa e getta con i reagenti precaricati. Sia stima che avrà un costo di produzione di circa 25 euro, molto inferiore ad un normale esame di laboratorio.
Le principali innovazione tecniche di questo oggetto sono l’utilizzo di una pompa a vuoto al posto di quella elettrica, per non consumare energia, in cui un utente attiva meccanicamente una camera a pressione negativa per spostare una sequenza di reagenti pre-memorizzati su una cassetta.
Richiede poca formazione agli utenti, e non ha bisogno di manutenzione.
La seconda innovazione è che il dispositivo può essere collegato a qualsiasi dispositivo intelligente compatibile (compresi iPhone e telefoni Android) in modo plug-and-play.
“Aumentando il rilevamento di infezioni sifilide, potremmo essere in grado di ridurre i decessi di 10 volte. E per lo screening su larga scala dove l’alta sensibilità del dispositivo con pochi falsi negativi è critica, potremmo essere in grado di fare alla comunità una terapia antiretrovirale immediata che potrebbe quasi fermare la trasmissione di HIV e l’eliminazione all’approccio di questa malattia devastante. ”
“Siamo davvero entusiasti i prossimi passi saranno portare questo prodotto sul mercato nei paesi in via di sviluppo”, continua.
Sia ha collaborato con i ricercatori provenienti dalla Mailman School of Public Health della Columbia; l’Istituto di Malattie prevenzione e il controllo di HIV, il Ruanda Biomedical Centre; il Dipartimento di Patologia e Biologia Cellulare,della Columbia University Medical Center; Centri per il Controllo delle Malattie e la Prevenzione e Branch Research, di Atlanta; e diagnostica OPKO.
image via eurekalert.org