El sistema identificó correctamente las concentraciones clínicamente relevantes de Zika, la hepatitis B (VHB) o la hepatitis C (VHC) en 134 muestras de pacientes con una sensibilidad del 98.97 por ciento.
Madrid, 17 de diciembre (Europa Press).- Los científicos han desarrollado una novedosa técnica basada en los teléfonos inteligentes para diagnosticar infecciones virales que utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para identificar virus en muestras etiquetadas con nanopartículas metálicas, lo que permite una rápida detección de virus sin necesidad de trabajadores de laboratorio cualificados ni de equipos costosos, según publican en la revista Science Advances.
El sistema identificó correctamente las concentraciones clínicamente relevantes de Zika, la hepatitis B (VHB) o la hepatitis C (VHC) en 134 muestras de pacientes con una sensibilidad del 98.97 por ciento.
El número de abonados a la telefonía móvil va en aumento en todo el mundo, incluso en las poblaciones del África subsahariana, que soportan una gran carga por los brotes de infección. Dado que estas tecnologías ampliamente disponibles también poseen nuevas y potentes capacidades de computación y sensores incorporados, los científicos han identificado los teléfonos móviles como un instrumento prometedor para ayudar a gestionar las enfermedades infecciosas en todo el mundo.
Virus detection using nanoparticles and deep neural network–enabled smartphone system https://t.co/uCv8yY5xzB #AI
— Jim Lola (@SFMagus) December 17, 2020
Para aprovechar el potencial de detección de virus de los teléfonos inteligentes, Mohamed Draz y sus colegas de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, desarrollaron un proceso en el que las muestras se cargan en microchips y se etiquetan con nanosondas de platino, tras lo cual se añade una solución de peróxido de hidrógeno al chip, que reacciona con el complejo de nanosondas de platino para formar burbujas.
Esta señal de burbujas se detecta mediante un sistema de teléfono inteligente con un algoritmo de aprendizaje profundo entrenado, que toma imágenes y analiza las burbujas para determinar el contenido viral del microchip.
Probaron este sistema de teléfonos inteligentes con nanopartículas utilizando 22 muestras de suero con HBV, 60 muestras de sangre con Zika, 27 muestras de plasma o suero de pacientes infectados con VHC y 25 muestras de suero de pacientes infectados con Zika. Cada muestra de virus se analizó utilizando un microchip modificado para detectar un virus objetivo específico.
Los análisis de seguimiento demostraron que el sistema identificaba con precisión todas las muestras infectadas por el VHC, con un falso positivo y un falso negativo en el caso de las muestras contaminadas con Zika y dos falsos positivos en el caso de las muestras contaminadas con VHB.
Los autores llegan a la conclusión de que este sistema de detección de virus puede utilizarse para detectar una amplia gama de infecciones y puede adaptarse a muchos modelos diferentes de teléfonos inteligentes.
