Ελληνίδα έφτιαξε το πρώτο τεστ αναπνοής που ανιχνεύει τον κορονοϊό - Το τηλεφώνημα από τον Λευκό Οίκο

Ελληνική σφραγίδα έχει το πρώτο τεστ αναπνοής που ανιχνεύει τον κορονοϊό.

Η Πελαγία-Ειρήνη Γκούμα, ερευνήτρια και καθηγήτρια στο Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών και στο Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροδιαστημικής Μηχανικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο δημιούργησε μια φορητή συσκευή με ειδικούς αισθητήρες  η οποία σε λιγότερο από ένα λεπτό αναγνωρίζει αν κάποιος έχει προσβληθεί από τον ιό ή όχι.

Ο ενδιαφερόμενος φυσάει για δέκα δευτερόλεπτα σε μια ειδική φορητή συσκευή όπως κάνει και στον έλεγχο αλκοτέστ και μετά από 15 δευτερόλεπτα βγαίνει το αποτέλεσμα και μαθαίνει αν είναι θετικός ή όχι. Το ποσοστό ακρίβειας του τεστ, αγγίζει σύμφωνα με την μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PLOS ONE, το 88% και είναι υψηλότερο από τα μοριακά τεστ που κυμαίνονται από 78% μέχρι 90%.

Στα 20 δολάρια το κόστος αγοράς της συσκευής - Κατατέθηκε στο FDA

Η πατέντα έχει ήδη κατατεθεί εδώ και έναν χρόνο στον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) για άδεια χρήσης έκτακτης ανάγκης της τεχνολογίας και περιμένει την έγκρισή της προκειμένου το προϊόν να βγει στην αγορά. Το κόστος της συσκευής αναμένεται να αγγίξει τα 20 δολάρια και είναι σχεδιασμένο για 300 χρήσεις. Μπορεί να γίνει χρήση της ίδιας συσκευής από διαφορετικά άτομα, αρκεί να αλλάξει κανείς το στόμιό της. Ενδιαφέρον έχουν δείξει για τη χρήση του προϊόντος ξενοδοχειακοί κολοσσοί, νοσοκομεία αλλά και άνθρωποι από το χώρο του αθλητισμού.

«Εκτιμούμε ότι με την ευρεία χρήση του τεστ θα μειωθεί η διασπορά του ιού γιατί θα μπορεί κάποιος σε πραγματικό χρόνο να δει αν έχει προσβληθεί από τον ιό και αμέσως να μπει σε καραντίνα, αν είναι θετικός. Μπορεί οποιοσδήποτε εύκολα κάθε πρωί πριν πάει στη δουλειά του ή στο σχολείο η ακόμη και σε ένα γήπεδο να κάνει το τεστ αναπνοής και να ελέγξει αν έχει νοσήσει. Έχουμε καταθέσει την πατέντα στο FDA εδώ και ένα χρόνο και περιμένουμε την έγκριση.  Ήδη μιλάμε με πολλές εταιρίες στην Ευρώπη οι οποίες ενδιαφέρονται να διακινήσουν το προϊόν στα ράφια και είμαστε σε ανοιχτή επικοινωνία με νοσοκομεία, με ανθρώπους από τον κλάδο του τουρισμού και του αθλητισμού» δήλωσε στο ethnos.gr η Πελαγία-Ειρήνη Γκούμα η οποία ασχολείται τα τελευταία 20 χρόνια στο να φτιάχνει νανουλικά που έχουν πολύ μεγάλη ακρίβεια και μπορούν να μετρήσουν χημικές ουσίες και αέρια που βρίσκονται στην αναπνοή  Κατατάσσεται ανάμεσα στους κορυφαίους καθηγητές που ασχολούνται με την επιστήμη των υλικών διεθνώς και μεταξύ άλλων δημιούργησε συσκευή ανίχνευσης για το άσθμα και την γρίπη μέσω της αναπνοής.

Το τηλεφώνημα από τον Λευκό Οίκο 

Όλα ξεκίνησαν το Φεβρουάριο του 2020 όταν στο κρουαζιερόπλοιο Diamond Princess που βρίσκονταν στον Ειρηνικό Ωκεανό είχαν μπει 3.600 επιβάτες σε καραντίνα. Ο ένας επιβάτης κολλούσε τον άλλο και το πρόβλημα ήταν ότι δεν μπορούσε να γίνει κάτι εκείνη την εποχή. Έκαναν 100 άτομα μοριακό τεστ και την άλλη μέρα μέχρι να βγουν τα αποτελέσματα κολλούσαν και οι υπόλοιποι. «Όποτε μου τηλεφώνησαν από τον Λευκό Οίκο ο Peter Navarro και ο Rick Bright  και με ρώτησαν κατά πόσο θα μπορούσε να δημιουργηθεί ένας γρήγορος τρόπος ανίχνευσης του ιού μέσω της αναπνοής. Φυσικά κανείς δεν ήξερε τότε τίποτα για το covid, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του, ποιες βιοχημικές διαδικασίες ενεργοποιεί όταν μπαίνει μέσα στο σώμα του ανθρώπου και ποια αέρια περιμένουμε να έχει» τόνισε η κ. Γκούμα.

Βρήκε το αποτύπωμα της αναπνοής ενός ασθενούς με κορονοϊό-Ο ρόλος της αμμωνία

Οι έρευνες ξεκίνησαν άμεσα και στηρίχθηκαν σε στοιχεία που ήταν γνωστά σχετικά με την γρίπη, πραγματοποιήθηκαν χωρίς διακοπή καθ’ όλη τη διάρκεια του lockdown και χρηματοδοτήθηκαν από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (Νatιonal Science Foundation). Η πρώτη συσκευή ήταν έτοιμη τον Ιούνιο του 2020 και αμέσως μετά ξεκίνησαν τα πειράματα με ασθενείς.

Η ερευνητική ομάδα της κ. Γκούμα κατάφερε να βρει το «αποτύπωμα» της αναπνοής ενός ασθενούς που έχει μολυνθεί από τον κορονοϊό. Όπως λέει η ίδια αυτό είναι ιδιαιτέρως ξεχωριστό και προκύπτει από την αλληλεπίδραση του οξυγόνου, του μονοξειδίου του αζώτου και της αμμωνίας στο ανθρώπινο σώμα. Η αμμωνία για το covid έκανε την διαφορά και βοήθησε την ερευνητική ομάδα να βρει μια μοναδική υπογραφή για τον ιό. Αυτή έχει το ελληνικό γράμμα «Ω». «Αυτό που μετρήσαμε εμείς δεν ήταν η συγκέντρωση αερίων. Ουσιαστικά βρήκαμε το σχήμα, τα στοιχεία, τον τύπο της αναπνοής που μας λέει ότι αυτή είναι κόβιντ. Βρήκαμε ακριβώς τι έχει γίνει στην αναπνοή-όχι μόνο ποια αέρια εκρήγνυνται-αλλά πως αυτά τα αέρια έχουν αλληλεπιδράσει.  Και αυτό μας δίνει μια συγκεκριμένη υπογραφή για αυτήν την ασθένεια».

Πως έγιναν οι κλινικές δοκιμές

Στις δοκιμές συμμετείχαν 46 ασθενείς νοσηλευόμενοι στη Μονάδα Εντατικής Θεραπείας με οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια που απαιτούσαν μηχανική υποστήριξη. Οι μισοί από τους ασθενείς είχαν ενεργή λοίμωξη COVID-19 και οι υπόλοιποι μισοί δεν ήταν ασθενείς με κορονοϊό. Η ερευνητική ομάδα πήρε δείγματα αναπνοής των ασθενών σε διαφορετικές μέρες νοσηλείας: την πρώτη, την τρίτη, την έβδομη και τη δέκατη μέρα. Τα δείγματα ελέγχθηκαν μέσα σε 4 ώρες σε συνθήκες εργαστηρίου. Το αποτύπωμα της αναπνοής στους ασθενείς με κορονοϊό ανιχνεύθηκε με 88% ακρίβεια κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ. «Έτσι, καταφέραμε να δείξουμε πως διαφοροποιείται ο covid από άλλες πνευμονίες και νοσήματα».

Τα πλεονεκτήματα των τεστ αναπνοής από το PCR τεστ

Όπως εξήγησε η κ. Γκούμα τα μοριακά τεστ ανίχνευσης του κορονοϊού αποτυγχάνουν να εντοπίσουν τις πρώιμες λοιμώξεις σε ποσοστό 80%. «Μπορεί να είναι κάποιος μέρες άρρωστος αλλά δεν εντοπίζεται και τις περισσότερες μέρες κυκλοφορεί ανάμεσά μας ελεύθερος, μεταδίδοντας την ασθένεια. Αυτή είναι και η μεγάλη διαφορά. Όχι μόνο είναι γρήγορο, αλλά μπορεί να στο πει από την πρώτη μέρα αν νοσείς. Και είναι άλλο να ξέρει ο γιατρός απευθείας αν κάποιος έχει covid (γιατί θα νοσηλευτεί διαφορετικά) και άλλο να περιμένεις πόση ώρα μέχρι να βγει το PCR.

Σε αντίθεση με το PCR που δεν σου λέει πότε έχεις ξεπεράσει τον κορονοϊό, κάνοντας κάθε μέρα τεστ αναπνοής μπορεί να δει κάποιος ακριβώς πότε δεν είναι φορέας του ιού. Έτσι μπορεί κάποιος αν αρνητικοποιηθεί νωρίτερα και να μην χρειαστεί να παραμείνει σε καραντίνα 15 μέρες. Η χρήση της συγκεκριμένης τεχνολογίας έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την ταχύτητα ανίχνευσης της νόσου και σε ασυμπτωματικούς ασθενείς. Μελλοντικές μελέτες θα εξετάσουν τη χρήση αυτής της τεχνολογίας σε ασθενείς με ήπια συμπτώματα της COVID-19 και θα διερευνήσουν εάν και άλλες ασθένειες θα μπορούσαν να επωφεληθούν από αυτήν. Στην ερευνητική ομάδα συμμετείχαν εκτός από την κ. Γκούμα οι Matthew C. Exiline, Milutin Stanacevic και Andrew Bowman.

Πότε θα έρθει το τέλος της πανδημίας

Αν και στο πανεπιστήμιό της το ποσοστό εμβολιασμού αγγίζει το 93%, αυτό δεν σημαίνει, όπως λέει, ότι στην κοινωνία είναι σε τόσο υψηλό επίπεδο οι εμβολιασμοί. «Ακόμα φοράμε μάσκες όλη την μέρα στην εργασία, στα μαγαζιά και παντού, αν και είμαστε εμβολιασμένοι. Η πανδημία κάνει κύκλους ανά δύο μήνες».

Σχολιάζοντας την εξέλιξη της πανδημίας τονίζει ότι θα πρέπει να συνεχιστεί η παρακολούθηση της κατάστασης, προσθέτοντας ότι υπάρχουν διχασμένες απόψεις για το πότε θα έρθει το τέλος της. Σε ορισμένες χώρες της Ευρώπης υποστηρίζουν ότι έχει ήδη περάσει και έχει γίνει πιο ενδημική, αλλά αυτά αλλάζουν μέρα με την μέρα. «Δεν μπορώ να το ξέρω. Σήμερα από τις υπηρεσίες του κράτους ξέρουμε ότι και την άνοιξη πολλά πράγματα που γίνονταν με φυσική παρουσία όπως συνέδρια, συναντήσεις θα γίνουν με zoom. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε ακόμη έξι μήνες μπροστά μας και τα πράγματα δεν θα αλλάξουν τόσο πολύ».

Από το ΑΠΘ στις ΗΠΑ

Η Πελαγία-Ειρήνη Γκούμα γεννήθηκε στην Αθήνα και πέρασε από τους πρώτους στο τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ το 1986. Πήρε υποτροφία από το Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο για να πραγματοποιήσει μεταπτυχιακές εργασίες. Μετά το διδακτορικό της πήρε υποτροφία από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και ακολούθησαν μεταδιδακτορικές σπουδές στις ΗΠΑ, και στο The Ohio State University (OSU).  Η έρευνά της επικεντρώνεται κυρίως σε νέα στοιχεία νανοδομικής ανίχνευσης για την ταυτοποίση των βιοδεικτών (σηματοδοτικών μορίων ασθενειών) στην αναπνοή των ανθρώπων και των ζώων τα οποία μπορεί είτε να υποδηλώνουν, είτε να σηματοδοτούν την έναρξη μιας ασθένειας ή μεταβολικής δυσλειτουργία. Κατέχει 18 διπλώματα ευρεσιτεχνίας (αμερικάνικα και διεθνή). Είναι μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Εφευρετών, υπότροφος Fulbright στο UNICAMP στη Βραζιλία, έχει λάβει το περίφημο βραβείο Richard M. Fulrath της Αμερικανικής Εταιρείας Κεραμικής και έχει εκλεγεί Μέλος της American Ceramic Society (2019).