Una de las pruebas más comunes de COVID-19 implica una torunda larga presionada profundamente en las cavidades nasales, y aunque la prueba se puede administrar rápidamente, se ha descrito como desagradable e incómoda.
Ahora los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio están trabajando en un sistema de prueba que requeriría una respiración exhalada simple. Perena Gouma es la investigadora principal de un equipo que desarrolla un dispositivo de alcoholemia que tomará muestras de aliento en busca de biomarcadores clave de la infección. Ella dice que serviría como una alternativa a las pruebas actuales que son costosas, pueden tomar mucho tiempo para obtener resultados y requieren personal especializado para hacer el muestreo y analizar los resultados.
Gouma, director del Laboratorio de Investigación de Cerámica Avanzada y profesor en la Facultad de Ingeniería, está trabajando con el coinvestigador Andrew Bowman, profesor asociado de medicina preventiva veterinaria. El proyecto recibió una subvención EAGER de la Fundación Nacional de Ciencias de casi 200,000 dolares este mes en virtud de un programa que apoya la investigación exploratoria, en etapas iniciales, sobre ideas o enfoques no probados, pero potencialmente transformadores.
El dispositivo examina metabolitos que podrían indicar específicamente la presencia de una infección por COVID-19 incluso en pacientes asintomáticos
"El análisis de la respiración no es realmente una técnica que se use ampliamente en el campo médico todavía, por lo que se considera un trabajo en etapa temprana", dijo Gouma. "Tenemos un dispositivo sensor que detecta el óxido nítrico y los VOC (compuestos orgánicos volátiles) en el aliento y puede usarse para informarle sobre el inicio de una enfermedad infecciosa".
Además del óxido nítrico, el dispositivo examina otros dos metabolitos que podrían indicar específicamente la presencia de una infección por COVID-19 incluso en pacientes asintomáticos. Exhalar una vez en el alcoholímetro puede ayudar con la detección temprana de la aparición de la enfermedad, así como con el control de la gravedad de la infección, lo que podría ayudar a reducir el riesgo de empeoramiento de los síntomas y permitir una intervención terapéutica oportuna, dijo.
El nuevo proyecto se basa en la invención de Gouma de un monitor de respiración manual que puede proporcionar una detección temprana de la gripe antes de que aparezcan los síntomas antes de su llegada al estado de Ohio. El alcoholímetro COVID-19 implica avances en nanomateriales para detectar gases respiratorios específicos a las concentraciones de interés para hacer un diagnóstico.
El alcoholímetro proporciona resultados rápidamente (tiempo de respuesta de 15 segundos), es extremadamente económico y es fácil de usar, por lo que no hay necesidad de personal capacitado para realizar la prueba, dijo Gouma. Los resultados se pueden ver directamente en la pantalla o se pueden transferir al médico de forma inalámbrica.
Si el dispositivo demuestra ser preciso, portátil y efectivo, podría usarse para evaluar a los viajeros antes de que suban a un vuelo
"Estamos trabajando para hacer estos monitores de mano que se distribuirán ampliamente y son muy económicos", dijo. "La tecnología evolucionó a partir de los sensores utilizados para monitorear los gases en un escape de automóviles; así es como comenzamos el análisis de la respiración hace 20 años".
Si el dispositivo demuestra ser preciso, portátil y efectivo, podría usarse para evaluar a los viajeros antes de que suban a un vuelo o para evaluar a estudiantes y maestros antes de que regresen al aula. También se usaría en las Unidades de Cuidados Intensivos Médicos y en todos los hospitales y consultorios médicos como prueba de cabecera. Gouma dijo que la tecnología de alcoholímetro puede convertirse en la plataforma para ayudar a detectar problemas metabólicos como el cáncer, la enfermedad de Alzheimer o la diabetes, al elegir el biomarcador apropiado para la muestra.