Diagnosticare l’HIV in 15 minuti attraverso un accessorio per smartphone


    Per la prima volta i ricercatori sono riusciti a replicare in un unico accessorio low cost per smartphone tutte le funzioni meccaniche, ottiche ed elettroniche necessarie all’esecuzione di un’analisi del sangue di laboratorio.

    Il dispositivo, sviluppato da ingegneri biomedici del dipartimento di ingegneria della Columbia University, USA, può effettuare la diagnosi simultanea dell’infezione da HIV e da sifilide in soli 15 minuti. Questo vuol dire che qualsiasi persona che abiti in località remote come il Ruanda, l’India o l’entroterra australiano in possesso di uno smartphone è potenzialmente in grado di avere accesso 24 ore su 24 a un laboratorio di analisi mediche di base. In questo modo i medici potrebbero iniziare a trattare i pazienti dopo soli 15 minuti dai risultati dell'analisi. Considerati i lunghi tempi impiegati dai laboratori di analisi per fornire i risultati questo strumento potrebbe essere rivoluzionario.

    Il dispositivo funziona eseguendo un saggio di immunoassorbimento enzimatico (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA) chew analizza tre anticorpi contemporaneamente, l’anticorpo dell’HIV e due anticorpi per la sifilide.

    Image courtesy of Samiksha Nayak for Columbia EngineeringImmagine - un paio di dispositivi per eseguire i test per l'infezione da HIV e per l'infezione da sifilide. Credits: image courtesy of Samiksha Nayak for Columbia Engineering.

    Straordinariamente, il nuovo accessorio o dongle (così denominato dal team di ricerca), utilizza l’energia necessaria al suo funzionamento prelevandola direttamente dallo smartphone.

    “Il nostro lavoro mostra che con un accessorio per smartphone è possibile eseguire un immunodosaggio completo con una qualità pari a quella ottenibile in laboratorio” ha dichiarato in un comunicato stampa il prof. Samuel K. Sia responsabile dello sviluppo del dispositivo.

    Il dispositivo è stato già stato utilizzato dagli operatori sanitari in Ruanda, che lo hanno testato su 96 pazienti partecipanti a programmi per la prevenzione della trasmissione di malattie infettive da madre a figlio. Entro 15 minuti i risultati erano già disponibili, con un valore di sensibilità compreso tra il 92 e il 100%.

    Video che mostra il funzionamento del dispositivo:

    Oltre ad essere preciso e rapido, il 97 per cento dei pazienti ha affermato di preferire i test effettuati con il nuovo dispositivo ai test convenzionali di laboratorio perché tale sistema è più semplice ed è più rapida la formazione degli operatori: sono richiesti solo 30 minuti di training per imparare ad utilizzare il dispositivo. I risultati del primo test clinico sono stati pubblicati sulla rivista Science Translational Medicine.

    L’elenco delle caratteristiche implementate nel dongle è abbastanza esteso anche se i ricercatori hanno fatto di tutto per rendere il dispositivo il più possibile economico e facile da utilizzare anche nelle aree dove non è possibile avere un accesso costante all’energia elettrica. Utilizzando al posto di una pompa elettrica un sistema specifico per creare il vuoto hanno reso il dongle più efficiente dal punto di vista dei consumi elettrici. Il team ha inoltre fatto in modo di trasmettere i dati e fornire l’alimentazione elettrica al dispositivo attraverso lo spinotto per le cuffie così da rendere il dongle utilizzabile su qualsiasi smartphone inclusi gli iPhone o gli Android. Considerato che non è possibile utilizzare lo stesso caricabatterie per un iPhone 4 e un iPhone 5 l’espediente è particolarmente geniale. Il team ha inoltre previsto i costi di produzione del dispositivo dovrebbero aggirarsi intorno ai 34 dollari, assolutamente nulla in confronto ai 18.450 dollari delle attrezzature per eseguire un saggio ELISA.

    “Aumentando la rilevazione delle infezioni da sifilide, potremmo essere in grado di ridurre i decessi di 10 volte. Invece per gli screening su larga scala, dove l'alta sensibilità di dongle con pochi falsi negativi è critica, potremmo essere in grado di portare addirittura su scala industriale il test per l’HIV a livello di comunità con un’immediata terapia antiretrovirale che potrebbe quasi bloccare il contagio da HIV e portate all’eliminazione di questa malattia devastante” sostiene il prof. Sia. “Siamo davvero euforici per i prossimi passi che seguiranno per portare questo prodotto sul mercato nei paesi in via di sviluppo," ha aggiunto. "Siamo inoltre altrettanto entusiasti di esplorare in che modo questa tecnologia potrebbe migliorare in maniera esponenziale la vita dei pazienti”.



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