Dispositivo de triagem de malária não invasivo usa luz para diagnóstico

Os testes rápidos, fáceis de implantar e que requerem um mínimo de equipamento, fornecem uma importante ferramenta de diagnóstico no esforço contínuo contra a malária, que afeta mais de 250 milhões de pessoas em todo o mundo anualmente. Embora o advento desses testes tenha avançado muito o diagnóstico em regiões onde a doença é endêmica, eles ainda envolvem coletas de sangue invasivas de pacientes, o que requer pessoal médico qualificado e apresenta riscos adicionais à segurança.

Uma equipe liderada por um engenheiro da Johns Hopkins está desenvolvendo uma alternativa: um teste de diagnóstico rápido que usa luz para diagnosticar a doença frequentemente mortal – sem necessidade de coleta de sangue ou picadas nos dedos.

“Com nosso método proposto, não há picadas de dedo invasivas. Em vez disso, estamos trabalhando em uma maneira de diagnosticar se uma pessoa tem malária por meio de medições não invasivas usando luz infravermelha próxima”, disse o líder da equipe Ishan Barman, professor associado de engenharia mecânica na Whiting School of Engineering.

Os testes rápidos de malária atuais envolvem a aplicação de um amostra de sangue a uma tira de teste que pode detectar a presença de parasitas plasmódios causadores da malária nos glóbulos vermelhos. Esses testes podem ser administrados no local de atendimento e fornecem resultados em cerca de 20 minutos, mas também são inadequados para a detecção de infecções assintomáticas em que o nível de parasitas no sangue é baixo.

A equipe de Barman aprimora esse modelo por meio do desenvolvimento de um dispositivo de triagem portátil que pode escanear o braço ou o dedo de um paciente para detectar a presença de malária, eliminando a necessidade de tirar sangue.

Chamada de ParaSpy Plus, a tecnologia depende de uma sonda de fibra ótica que combina duas modalidades de espectroscopia, espectroscopia Raman sem etiqueta e espectroscopia de refletância difusa, ou DRS, para quantificar de forma não invasiva os parasitas da malária em glóbulos vermelhos.

Graças à sonda de fibra, as medições de Raman e DRS são realizadas sequencialmente in vivo sem amostragem de sangue. Quando coletadas pelo dispositivo, as medições serão alimentadas diretamente em algoritmos de inteligência artificial que podem fornecer um diagnóstico rápido e preciso.

A equipe planeja integrar sua nova tecnologia de detecção e software de IA em um único dispositivo de triagem portátil. E sem nenhum sangue sorteios ou preparação de amostras, o dispositivo pode ser usado para triagem de malária fora de um ambiente clínicocomo em escolas ou centros comunitários.

A equipe espera que, ao final do período de três anos do projeto, o protótipo esteja pronto para validação em larga escala por meio de estudos clínicos em diferentes regiões endêmicas de malária.

Barman diz que o ParaSpy Plus também será adaptável ao diagnóstico e tratamento de muitas outras doenças.

“O objetivo secundário do nosso trabalho é explorar a capacidade desta plataforma para o diagnóstico de doenças com alta prevalência entre as mesmas populações, como anemia e anemia falciforme“, disse Barman.