Des chercheurs du Centre Donnelly en collaboration avec le Sunnybrook Health Sciences Centre, Santé publique Ontario, et l'hôpital du mont Sinaï ont conçu un test de diagnostic qui utilise une caméra de smartphone pour surveiller et suivre les patients COVID-19.

Cette découverte pourrait améliorer considérablement le délai et l'efficacité du diagnostic des maladies infectieuses, à la fois pour COVID-19 et au-delà. La recherche est publiée dans le dernier numéro de Lettres nano .

« L’objectif de l’étude est de rendre les tests d’anticorps COVID-19 plus accessibles. » dit Johnny Zhang, un doctorat candidat à l'Institut de Génie Biomédical et Département de Chimie, et l'un des co-premiers auteurs de cette publication. "Le résultat final est que les patients peuvent faire un autodiagnostic pour COVID-19 avec leur téléphone, et que les données peuvent être immédiatement consultées numériquement par les professionnels de la santé."

Dans un flux de travail traditionnel de test de diagnostic des maladies infectieuses, l'échantillon clinique est prélevé sur le patient, envoyé à un laboratoire pour des tests de diagnostic, et le résultat est distribué au personnel clinique pour la prise de décision. Ces processus sont souvent détachés en fonctionnement et ont un long délai d'exécution.

Les chercheurs ont conçu des microbilles à code-barres à points quantiques et un marqueur secondaire pour rechercher des anticorps contre l'antigène COVID-19 dans le sang du patient. La découverte des anticorps entraîne un changement de couleur d'émission des microbilles.

Les billes sont ensuite chargées dans l'appareil, 'activé' avec un laser, et le signal est imagé à l'aide d'une caméra de smartphone. Une application est conçue pour traiter l'image afin d'identifier le changement d'émission de la bille. Dernièrement, les données sont interprétées et transmises à distance à travers le monde pour la collecte de données et la prise de décision.

"La beauté du système est que tout est intégré dans une unité portable." dit Zhang.

Cette technologie, grâce à laquelle la détection des microbilles par points quantiques peut mesurer de minuscules quantités de biomarqueurs clés dans le sang, est en développement depuis 10 ans.

"Nous voulions vraiment améliorer les performances et l'utilité de la technologie cette fois-ci, " a déclaré Ayden Malekjahani (candidat au doctorat BME), l'autre co-premier auteur de cette étude.

"Être capable de détecter des traces de cible chez les patients n'est pas suffisant. Nous voulions ajouter plus de fonctions à l'appareil. Nous avons conçu l'appareil pour détecter simultanément plusieurs anticorps à partir de différents types d'échantillons, ainsi, chaque test est rempli d'informations. Les résultats sont ensuite téléchargés sur un tableau de bord en ligne où les professionnels de la santé et le public peuvent voir les tendances en temps réel."

Les chercheurs ont testé cet appareil avec quarante-neuf échantillons de sang de patients où divers degrés d'infection au COVID-19 étaient présents, et ont pu atteindre une sensibilité de 84 à 88 %. Bien que ce résultat ne soit pas aussi élevé que les tests traditionnels, il est encore environ trois fois plus élevé que les tests à flux latéral, qui sont actuellement les tests d'anticorps portables les plus couramment disponibles.

Ce résultat signifie également que la détection des anticorps COVID-19 peut désormais être effectuée en dehors des installations centralisées sans une grande baisse de précision.

Cette recherche était une collaboration avec Santé publique Ontario, Hôpital Sunnybrook et Hôpital Mount Sinai, où des échantillons cliniques ont été fournis aux chercheurs pour tester et évaluer ce nouveau système.

"Cet appareil peut changer la donne dans la façon dont nous surveillons la propagation des maladies infectieuses et la réponse d'un patient aux vaccins." dit Warren Chan, Directeur à l'Institute of Biomedical Engineering et chercheur du Donnelly Center qui a dirigé la recherche.