حقَّقت تجربة إكلينيكيَّة بواسطة تقنيَّة مُبتكرة من فريق أبحاثي لتشخيص الكورونا نجاحًا كبيرًا: دِقَّة وحساسيَّة بين 92٪ و 100٪. يوفِّر النِّظام تشخيصًا فوريًا، موثوقًا ودقيقًا يعتمد على زفير قصير في جهاز مُخَصَّص. البحث نُشر في المجلة العلمية الرائده ACS Nano.

أحد التَّحديات التي يفرضها وباء كورونا يتعلَّق بكون نسبة كبيرة من المُصابين به لا تظهر عليهم أيّ أعراض على الإطلاق، وحتَّى المرضى الَّذين تظهر عليهم الأعراض، فإنّها لا تظهر إلا بعد حوالي 11 يومًا (في المتوسط) بعد الإصابة. النَّتيجة: كثير من المرضى لا يعرفون على الإطلاق أنهم مرضى، وهكذا ينقلون العدوى للآخرين الّذين يُمكن أن يتأَثَّروا بالمرض بمستويات مختلفة من الشِّدَّة- من غياب الأعراض إلى الضَّائقة التَّنفُّسيَّة الحادَّة والموت.

يتم تشخيص كورونا حاليًّا عن طريق أخذ عيِّنَة من الغشاء المخاطي للأنف والبلعوم وتحليل العيِّنة مِن قِبَل فريق محترف في المختبر - وهي عملية مكلفة للغاية من ناحية التَّكلفة، الوقت، النّقل والقوى العاملة. بالإضافة إلى ذلك، الطَّلب الكبير على هذه الفحوصات أدَّى إلى نقص عالميّ حادّ في المعدَّات والموادّ اللازمة للفحص: كواشف، عيدان قُطنيَّة، عُدَد أدوات لاستخراج المادة الوراثيَّة من الفيروس وأدوات لإجراء الفحص. هذه الضَّائِقَة أدَّت إلى سباق طبِّي وعلميّ يهدف إلى تطوير فحص رخيص، بسيط وسريع يمكن تنفيذه في المنزل، أو على الأقل، في العيادات العامِّة. يجب أن يكتشف الفحص، أيضًا، المرضى في المراحل المبكرة وغير المصحوبة بأعراض ظاهرة للمرض.

التّقنيَّة الَّتي قام بتطويرها فريق البحث التَّابع لي تعتمد على مُراقبة بُخار الفم بواسطة أنظمة استشعار نانومتريَّة ذات حساسيَّة عاليَة. هذه الأنظمة تُحَدِّد "بصمة" الأمراض المختلفة كما تنعكس في الجزيئات العضوية المتطايرة (VOCs) الموجودة في بخار الفم. يحتوي النِّظام على جزيئات ذهب نانومترية مرتبطة بجزيئات حسَّاسة لجزيئات عضويَّة معيَّنة، ويتم تحليل عيِّنة الزَّفير باستخدام ذكاء اصطناعي خضع لـ "تدريب" في تحديد المرض الذي نريد تشخيصه.

حاليًّا، كما ذُكر، تم إثبات الكفاءة العالية للتّقنيَّة في تشخيص الكورونا في المراحل المبكرة من المرض، أيضًا. النَّتائج الأوليَّة فاجأت الباحثين أنفسهم: تم اكتشاف فيروسات كورونا SARS-CoV-2 في فحص التَّنفس بحساسيَّة ودقة تتراوحان بين 92٪ و 100٪. يستطيع النِّظام، أيضًا، التَّمييز بين مرضى كورونا ومرضى أمراض الرِّئة الأخرى، وذلك بدقَّة تتراوح بين 90٪ و 95٪.

سيكون من المُمكن إجراء هذا الفحص في المؤسَّسات العامَّة، البيوت، وبالطبع، في العيادات المحليَّة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تغيير النّظام بسهولة، بدون تغيير في الأجزاء الماديَّة، بحيث يتم بشكل مُشابه تشخيص أمراض مُعدية وفيروسية أخرى. هكذا يُمكننا أن نُساعد في منع اندلاع الأوبئة في المستقبل من خلال اكتشافها في مرحلة مبكرة جدًا- خطوة لها انعكاسات كبيرة على نوعيَّة الحياة، وعلى روتين السلوك الاجتماعي والاقتصادي ومعدَّلات الوَفَيَات في العالم. لا شكّ في أن هذه النتَّائِج أوَّليَّة وهي تتطلَّب إجراء المزيد من الأبحاث.

تمَّ إجراء البحث الإكلينيكي الَّذي نُشِر في ACS Nano في شهر آذار، في ووهان، الصِّين، حيث اندلع وباء كورونا. شمل البحث أشخاصًا تمَّ فحصُهم، من بينهم مرضى كورونا مُؤَكَّدون، أشخاص يعانون من أمراض أخرى وأشخاص أصِحَّاء. مرضى كورونا المُؤَكَّدون، أُخِذَت العيّنات منهم مرَّتَين، أثناء المرض وبعد الشفاء، وذلك للتَّأكُّد من أنَّ النِّظام يستطيع التَّمييز بين حالة نفس الشَّخص، أثناء المرض وبعد الشّفاء.