Novo teste rápido de asma facilita o diagnóstico
A asma é uma doença respiratória extremamente disseminada que, se não tratada, pode ter sérias conseqüências. Um diagnóstico precoce e confiável é, portanto, uma prioridade. Um novo teste rápido do EMB do Instituto Fraunhofer de Biotecnologia Marinha e Tecnologia Celular detectará no futuro a doença em no máximo 1,5 horas a partir de uma única gota de sangue.
A equipe de pesquisa do Instituto Fraunhofer de Biotecnologia Marinha e Tecnologia Celular está atualmente trabalhando com empresas de alta tecnologia para desenvolver um teste rápido que requer apenas uma gota de sangue para o diagnóstico de asma, de acordo com o Fraunhofer Gesellschaft. Após 60 a 90 minutos, o resultado deve estar disponível para o novo teste. Para esse fim, é utilizado um microscópio holográfico especialmente desenvolvido.
A asma pode ter sérias conseqüências
Em todo o mundo, mais de 235 milhões de pessoas sofrem de asma, com falta de ar, falta de ar e tosse, os sintomas típicos. Sofrem mostram um estreitamento constritivo dos brônquios, o que pode ter sérias conseqüências. No curso da doença, o trato respiratório é cada vez mais danificado e ameaça de ataques de asma, que podem ser fatais no pior dos casos. No entanto, as opções terapêuticas com diagnóstico precoce são relativamente boas.
Diagnóstico em crianças mais difíceis
“Especialmente em crianças, é importante detectar a doença precocemente, intervir rapidamente e aliviar os sintomas”, relata o Instituto Fraunhofer. No entanto, o diagnóstico com eles é mais complicado e demorado do que nos adultos. Assim, por exemplo, alguns métodos de medição nos quais um sopro em um tubo não é possível em crianças pequenas e também testes demorados de função pulmonar são adequados apenas a partir dos quatro a cinco anos.
Resultado após apenas 90 minutos
A equipe de pesquisa está, portanto, desenvolvendo um novo teste no projeto “KillAsthma”, que também está sendo financiado pelo estado de Schleswig-Holstein, que deve detectar asma por meio de um exame de sangue no prazo máximo de 90 minutos. Para isso, é utilizado um microscópio holográfico extra desenvolvido, cujas imagens são avaliadas por inteligência artificial (IA).
Padrão de movimento das células imunes analisadas
Com base no conhecimento de que o perfil de movimento das células imunes no sangue dos asmáticos difere significativamente do das pessoas saudáveis, os pesquisadores desenvolveram um teste no qual as células do sangue são observadas sob um microscópio holográfico especial para detectar os diferentes padrões de movimento. “Na asma, o movimento das células imunes é muito mais lento quando experimentam um estímulo inflamatório”; explica o Dr. Daniel Rapoport, Chefe do Grupo de Processamento de Células da Fraunhofer EMB.
Avaliação por meio de IA
O microscópio especial – também conhecido como scanner de célula – permite rastreamento automático de células tridimensional em tempo real, de acordo com o Instituto Fraunhofer. Um papel crucial nesse caso vem da avaliação por uma IA, que reconhece padrões característicos nos complexos padrões de movimento de milhares de células.
Algoritmos de auto-aprendizagem
“Podemos observar 2.000 a 3.000 células ao mesmo tempo, o que garante um alto nível de precisão estatística”, enfatiza o Dr. med. Rapoport. Os algoritmos de autoaprendizagem analisam os padrões de movimento das células sanguíneas e calculam um índice de diagnóstico. A IA aprende a detectar desvios nos padrões e pode então diferenciar os perfis dos doentes e dos saudáveis.
Também aplicável a outras doenças
Segundo os pesquisadores, os resultados iniciais também sugerem que a IA também pode aprender a detectar outros desvios da norma e, assim, detectar outras doenças. “Isso se aplica em particular a doenças inflamatórias auto-imunes e crônicas, como a doença de Crohn, colite ulcerosa e reumatismo”, enfatiza o Dr. med. Rapoport. Aqui estão os diagnósticos tediosos e podem acelerar significativamente com um teste rápido personalizado, disse o especialista.
Superior ao microscópio de alto desempenho
Nos primeiros testes, a análise de imagem usando um microscópio holográfico provou ser superior ao microscópio de alto desempenho, resume a equipe de pesquisa. Atualmente, o hardware e o procedimento seriam otimizados, com o objetivo a longo prazo de identificar a individualidade da asma para desenvolver um plano de tratamento personalizado.
