Universidade de Washington. Equipe desenvolve monitor aéreo que detecta Covid

Um novo dispositivo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Washington é promissor na detecção se... [+] o vírus SARS-CoV-2 está em uma sala ou outro espaço público.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis desenvolveu um monitor de ar em tempo real que pode detectar qualquer uma das variantes do vírus SARS-CoV-2 presentes em uma sala em cerca de 5 minutos.

O dispositivo de prova de conceito foi criado por pesquisadores da Escola de Engenharia McKelvey e da Escola de Medicina da Universidade de Washington. A equipe incluiRajan Chakrabarty, Professor Associado de Desenvolvimento de Carreira Harold D. Jolley de engenharia energética, ambiental e química na McKelvey Engineering;Joseph Putussery, pesquisador associado de pós-doutorado no laboratório de Chakrabarty;João Cirrito , professor de neurologia da Faculdade de Medicina; eCarla Yuede, professor associado de psiquiatria da Faculdade de Medicina.

Os resultados estão contidos numa publicação de 10 de julho na Nature Communications que fornece detalhes sobre como a tecnologia funciona.

O dispositivo é promissor como um avanço que - quando disponível comercialmente - poderia ser usado em hospitais e instalações de saúde, escolas, alojamentos coletivos e outros locais públicos para ajudar a detectar não apenas o vírus SARS-CoV-2, mas outras outras doenças respiratórias. aerossol de vírus, como influenza e vírus sincicial respiratório (RSV), também.

“Não há nada neste momento que nos diga o quão segura é uma sala”, disse Cirrito, no comunicado de imprensa da universidade. “Se você está em uma sala com 100 pessoas, não quer saber cinco dias depois se pode estar doente ou não. A ideia deste dispositivo é que você possa saber essencialmente em tempo real, ou a cada 5 minutos, se há um vírus vivo no ar.”

A equipe combinou experiência em biossensor com conhecimento no projeto de instrumentos que medem a toxicidade do ar. O dispositivo resultante é um amostrador de ar que opera com base no que é chamado de “tecnologia de ciclone úmido”. O ar é sugado para dentro do amostrador em velocidades muito altas e depois misturado centrifugamente com um fluido contendo um nanocorpo que reconhece a proteína spike do vírus SARS-CoV-2. Esse fluido, que reveste as paredes do amostrador, cria um vórtice superficial que retém os aerossóis do vírus. O amostrador de ciclone úmido possui uma bomba que coleta o fluido e o envia ao biossensor para detecção do vírus por meio de eletroquímica.

O sucesso do instrumento está ligado à velocidade extremamente alta que ele gera - o monitor tem uma vazão de cerca de 1.000 litros por minuto - permitindo-lhe coletar amostras de um volume de ar muito maior durante um período de coleta de 5 minutos do que seria possível com amostradores comerciais atualmente disponíveis. Também é compacto - com cerca de trinta centímetros de largura e 25 centímetros de altura - e acende quando um vírus é detectado, alertando os usuários para aumentar o fluxo de ar ou a circulação na sala.

Para testar o monitor, a equipe o colocou nos apartamentos de dois pacientes Covid-positivos. As amostras de ar em tempo real dos quartos foram então comparadas com amostras de ar coletadas em uma sala de controle livre de vírus. O dispositivo detectou o RNA do vírus nas amostras de ar dos quartos, mas não detectou nenhum nas amostras de ar de controle.

Em experiências laboratoriais que transformaram o SARS-CoV-2 em aerossol numa câmara do tamanho de uma sala, o ciclone húmido e o biossensor foram capazes de detectar níveis variados de concentrações de vírus transportados pelo ar após apenas alguns minutos de amostragem, de acordo com o estudo.

“Estamos começando com o SARS-CoV-2, mas há planos para medir também a gripe, o VSR, o rinovírus e outros patógenos importantes que infectam rotineiramente as pessoas”, disse Cirrito. “Em um ambiente hospitalar, o monitor pode ser usado para medir estafilococos ou estreptococos, que causam todos os tipos de complicações aos pacientes. Isso poderia realmente ter um grande impacto na saúde das pessoas.”

A equipe da Universidade de Washington está agora trabalhando para comercializar o monitor de qualidade do ar.