Smartphone-urile pot să vă ia pulsul, să vă monitorizeze sănătatea mentală, să vă țină evidența dietei, să vă analizeze ciclul de somn și să vă ajute să vă controlați diabetul. Acum, o nouă tehnologie de smartphone vă poate detecta paraziți în sânge, într-o fracțiune a timpului necesită un tehnician de laborator.
Dezvoltat de o echipă de la Universitatea din California din Berkeley, CellScope este un microscop smartphone care folosește video pentru a detecta mișcarea parazitului. În prezent, acesta este testat pentru a fi utilizat în diagnosticarea a două boli tropicale neglijate endemice în anumite părți ale lumii în curs de dezvoltare, onchocerciasis și filariază limfatică. Dacă este adoptat pe scară largă, acesta ar putea îmbunătăți considerabil tratamentul în locurile în care oamenii nu au adesea acces la serviciile medicale de bază.
„Ideea de a folosi telefoanele mobile pentru microscopie este ceva la care am lucrat de mai mulți ani, începând cu drum înapoi când camerele de luat vederi au început să apară pe telefoane”, spune Daniel Fletcher, profesor de bioinginerie la Berkeley, care conduce laboratorul care a creat CellScope. „Am fost convinși de la început că aceste dispozitive pot fi dezvoltate într-o serie de aplicații diferite.”
Pentru a înțelege ce face CellScope unic, trebuie să înțelegeți cum funcționează oncocercitoza și filariza limfatică.
O mușcătură dintr-o floare neagră poate transmite oncocercie, sau orbirea râului, în timp ce țânțarii răspândesc filariază limfatică sau elefantiaza. În ambele boli, insectele depun larve, care apoi revin în corpul uman și se transformă în viermi. Printre simptomele de oncocercie se numără noduli ai pielii, mâncărimi groaznice (uneori atât de răi își vor arde pielea pentru a o opri) și, în unele cazuri, pierderea vederii. Este a doua cauză principală a orbirii infecțioase din lume. Filariaza limfatică determină îngroșarea pielii și umflarea membrelor, care poate fi severă.
Din fericire, un medicament antiparazitar numit ivermectină poate fi utilizat pentru a trata oncocercitoza și filariza limfatică. Dar iată captura: multe persoane cu aceste două boli sunt, de asemenea, infectate cu Loa loa, un alt parazit. Dă ivermectină cuiva cu infecție cu Loa Loa, iar pacientul poate suferi efecte secundare severe și chiar poate muri. Totuși, testarea pentru Loa Loa necesită echipament științific și expertiză.
"Fletcher", "standardul de aur" al diagnosticului Loa Loa a fost întotdeauna frotiul de sânge. Aici se pune o probă de sânge pe o lamelă de sticlă, tratată cu o pată și observată la microscop. În funcție de cât de departe este pacientul dintr-o unitate de laborator, obținerea rezultatelor poate dura zile.
„Pentru a diagnostica rapid un număr mare de oameni, aveam nevoie de ceva mult mai rapid”, spune Fletcher.
Dispozitivul include o carcasă tipărită 3D, care adaptează optică simplă, circuite și controlere pentru a ajuta procesarea eșantionului de sânge. CellScope poate cuantifica nivelurile viermului parazitar Loa loa direct din sângele întreg în mai puțin de 3 minute. (Mike D'Ambrosio și Matt Bakalar, Fletcher Lab, UC Berkeley) În cele din urmă, echipa a lovit ideea de a utiliza mișcarea viermilor pentru a le detecta automat. CellScope funcționează astfel: un telefon mobil se află deasupra unei baze tipărite 3D cu un slot pentru o probă de sânge. Baza include lumini LED, microcontrolere și un port USB. Când este introdusă proba de sânge, telefonul comunică cu baza pentru a realiza o serie de videoclipuri. Apoi, un algoritm caută mișcarea viermilor Loa Loa din videoclip. Rezultatele sunt disponibile aproape instantaneu. Dacă nu există infecție cu Loa Loa, pacientul poate începe imediat ivermectina.
Spre deosebire de diagnosticul tradițional Loa Loa, care necesită un laborator și un tehnician instruit, CellScope poate fi folosit de oricine, oriunde. Acest lucru este deosebit de important în locuri precum Camerunul rural, unde o echipă de cercetători care colaborează cu Berkeley a efectuat teste CellScope în curs de desfășurare și nu poate avea acces la îngrijiri medicale convenționale. De asemenea, automatizarea sa reduce erorile umane, o problemă comună în diagnosticul de laborator.
Fletcher speră că CellScope va fi util în diagnosticarea altor paraziți, cum ar fi helmintii cu transmitere de sol (o categorie care include râie rotundă, cârlig și vierbă) și trypanosomi, care provoacă boala de somn și boala Chagas. CellScope ar putea fi, de asemenea, un instrument util pentru diagnosticarea bolilor non-parazitare, cum ar fi tuberculoza în locurile în care microscoape tradiționale sunt puține și distanțe între ele.
Următorul pas pentru CellScope este un studiu mai mare care a implicat aproximativ 40.000 de subiecți în Camerun. În plus, doi foști studenți ai Fletcher's au fondat o startup numită CellScope pentru a aduce pe piață produse bazate pe tehnologia CellScope.
"Speranța noastră este că această combinație de automatizare hardware și software, care este condusă de aceste telefoane mobile puternice va oferi o soluție pentru aceste boli", spune el.
