Νέο γρήγορο τεστ αντισωμάτων τεχνητής νοημοσύνης με τη συμμετοχή Ελλήνων ερευνητών -Γιατί είναι χρήσιμο

Τη δυνατότητα να μάθουν πόσα αντισώματα SARS-CoV-2 (νέου κορωνοϊού) έχουν, σε μόλις δύο λεπτά και με μόνο τέσσερις σταγόνες αίμα, μπορεί να δώσει στους πολίτες νέο τεστ με τη χρήση και Τεχνητής Νοημοσύνης.

Το τεστ ανέπτυξαν ερευνητές στο αμερικανικό Πανεπιστήμιο της Γιούτα, οι οποίοι συνεργάστηκαν με Έλληνες συναδέλφους τους, στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών (ΕΙΕ).

H τεχνολογία «NanoSpot.ai», στην οποία στηρίζεται το συγκεκριμένο τεστ και η οποία αποτελεί τη διακριτική του επωνυμία, παρουσιάστηκε στο περίπτερο της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Καινοτομίας (ΓΓΕΚ) στην 86η ΔΕΘ και, παρότι το προϊόν δεν κυκλοφορεί ακόμα μαζικά στην ελληνική αγορά (είναι διαθέσιμο μόνο κατά παραγγελία, με αποκλειστικό εισαγωγέα/διανομέα το εμπορικό δίκτυο της «Uni-Pharma»), συγκέντρωσε έντονο ενδιαφέρον από πλευράς των επισκεπτών.

Οι Έλληνες ερευνητές εργάστηκαν για την τεχνική ωρίμανση του τεστ και στο στάδιο της κλινικής μελέτης. Η δε πρώτη επαφή με τους Αμερικανούς, η οποία είχε ως αποτέλεσμα τη μεταφορά μέρους των διαδικασιών στην Ελλάδα, έγινε το 2021 από την ΟPTO, θυγατρική της «Athroa Innovations», ενός ελληνικού venture studio, που έχει ως στόχο την αύξηση των επενδύσεων σε ομάδες deep-tech (βαθιάς τεχνολογίας), με γνώμονα τη διανοητική ιδιοκτησία.

Πώς λειτουργεί το τεστ

Κατά τους ερευνητές, το τεστ απαντά γρήγορα και εύκολα σε ερωτήματα όπως «εξακολουθεί να με προστατεύει ο εμβολιασμός μου;» και «έχω ακόμα ανοσία μετά τη νόσηση;», ενώ μπορεί να συμβάλλει στη διατήρηση υψηλού τείχους ανοσίας ατομικά και συλλογικά, με μια ανώδυνη μέτρηση στο φαρμακείο μία έως τρεις φορές ετησίως.

Παράλληλα, «μπορεί να συνεισφέρει και στην προτεραιοποίηση των πολιτών ως προς τη σειρά εμβολιασμού για την τέταρτη αναμνηστική δόση, βάσει του αριθμού των αντισωμάτων τους», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η εικοσιεξάχρονη ερευνήτρια Βιβή Μπαφίτη, επισημαίνοντας ότι στόχος της έρευνας για την παραγωγή της συγκεκριμένης τεχνολογίας ήταν η δημιουργία ενός τεστ «point-of-care» (σ.σ. POCT, όπως χαρακτηρίζεται το σύνολο των διαγνωστικών συσκευών/ μεθόδων, που χρησιμοποιούνται δίπλα ή κοντά στο σημείο παροχής φροντίδας στον πολίτη ή τον ασθενή).

Στο ερώτημα γιατί το νέο αυτό τεστ αντισωμάτων είναι χρήσιμο, απαντά πως «τα τεστ που υπάρχουν σήμερα είναι μεν καλά ως προς την αποτελεσματικότητά τους, αλλά χρειάζεται αρκετός χρόνος μέχρι να παραδοθούν τα αποτελέσματα στον/την εξεταζόμενο/η και είναι αρκετά ακριβά, ενώ είναι απαραίτητη η ενδοφλέβια αιμοληψία και απαιτείται ειδικός διαγνωστικός εξοπλισμός. Στην περίπτωση του Nanospot, το τεστ μπορεί να γίνει σε ένα φαρμακείο και τα αποτελέσματα βγαίνουν σε μόλις δύο λεπτά, με μόνο τέσσερις σταγόνες αίμα. Η ευαισθησία του Nanospot είναι 98% και η ειδικότητα 100%».

Η Τεχνητή Νοημοσύνη βρίσκεται στην «καρδιά» του τεστ, καθώς αναγνωρίζει τα πρότυπα εικόνας κατά την αντίδραση μεταξύ των αντισωμάτων και της συνδυασμένης πρωτεΐνης και δίνει ακριβή αποτελέσματα μέσω νευρωνικών δικτύων. Η ερευνήτρια επισημαίνει ακόμα ότι στην κλινική μελέτη που έγινε μετείχαν συνολικά περίπου 155 άτομα με αιμοληψίες, οι οποίες επέτρεψαν τόσο τη μέτρηση της ευαισθησίας και της ειδικότητας του Nanospot, όσο και τη σύγκρισή του με την «gold standard» διαδικασία, που εφαρμόζεται σήμερα στα διαγνωστικά κέντρα στα τεστ αντισωμάτων SARS-CoV-2.

Πόσο εύκολα βγαίνει ένα προϊόν από ένα εργαστήριο πανεπιστημίου ή ερευνητικού κέντρου;

Ο εικοσιπεντάχρονος ερευνητής του ΕΙΕ, Σωτήρης Ουζούνης, λέει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι η τεχνολογία Nanospot θα μπορούσε να εφαρμοστεί για την ανίχνευση και μέτρηση αντισωμάτων όχι μόνο του νέου κορωνοϊού, αλλά και άλλων ιώσεων και μεταδοτικών ασθενειών, όπου υπάρχει αντίστοιχη αντίδραση (αιμοσυγκόλληση) των αντισωμάτων με τη συνδυασμένη πρωτεΐνη, απλά με ένα νέο αντιδραστήριο.

Αλήθεια, πόσο εύκολο είναι να βγει ένα ολοκληρωμένο προϊόν μέσα από ένα πανεπιστήμιο ή ερευνητικό κέντρο; «Είναι και δεν είναι εύκολο. Πρόβλημα αποτελούν οι εργαστηριακές και υπολογιστικές υποδομές, από άποψη τόσο ελλείψεων, όσο και παλαιότητας. Ουσιαστικά μέσα από τέτοιου είδους συνεργασίες, όπως αυτή με την ΑTHROA, υπάρχει καθοδήγηση σε κάθε βήμα και στάδιο για την ανάπτυξη προϊόντων καινοτομίας από εφευρέσεις ερευνητών» λέει ο Σωτήρης Ουζούνης, ενώ προσθέτει ότι το όφελος από συνεργασίες που διασχίζουν τα σύνορα, όπως αυτή με τους Αμερικανούς, είναι «οι γνωριμίες, η δικτύωση και η εμπειρία της οργάνωσης μιας προκλινικής μελέτης σε τέτοιο επίπεδο, το πώς τη σχεδιάζεις, τη συντονίζεις και επεξεργάζεσαι τα αποτελέσματα».

Όπως επισημαίνει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο διευθυντής της «ATHROA Innovations», Μιχάλης Μπουτάρης, η τεχνολογία Nanospot πήρε ήδη τη σήμανση CE, ενώ τον Φεβρουάριο αναμένεται η έγκρισή της από τον Ομοσπονδιακό Οργανισμό Φαρμάκων (FDA) στις ΗΠΑ και έχει ξεκινήσει η σχετική διαδικασία εγγραφής στον Εθνικό Οργανισμό Φαρμάκων (ΕΟΦ) στην Ελλάδα. Εν αναμονή της ολοκλήρωσης των παραπάνω διαδικασιών, η παραγωγή του προϊόντος έχει ξεκινήσει στις ΗΠΑ, από όπου εισάγεται στην Ελλάδα. Στόχος είναι το προϊόν να είναι σύντομα διαθέσιμο σε οποιονδήποτε επαγγελματία υγείας (πλησιέστερο φαρμακείο, προσωπικό γιατρό, μονάδα πρωτοβάθμιας περίθαλψης, κινητή μονάδα μικροβιολογικού εργαστηρίου, συμβεβλημένο συνεργάτη ή κλιμάκιο του ΕΟΔΥ), προσθέτει ο κ.Μπουτάρης, επισημαίνοντας ότι, μέσω της συνεργασίας με τους Έλληνες ερευνητές και τις ελληνικές εταιρείες, οι Αμερικανοί αποκτούν «πάτημα» στην ευρωπαϊκή αγορά για τη διάθεση του Nanospot.

Πώς λειτουργεί το τεστ

Πώς ακριβώς λειτουργεί το τεστ; Ο NanoSpike (SARS-CoV-2 IgG/IgM Rapid Test) ανιχνεύει την παρουσία αντισωμάτων έναντι της επικράτειας δέσμευσης στον υποδοχέα της ιικής πρωτεΐνης ακίδας (Spike-RBD) του SARS-CoV-2 με αιμοσυγκόλληση. Η μέθοδος βασίζεται σε μια ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη σύντηξης, που περιέχει θέση σύνδεσης υψηλής συγγένειας για τα ερυθρά αιμοσφαίρια και την επικράτεια δέσμευσης στον υποδοχέα της ιικής πρωτεΐνης ακίδας, που αποτελεί στόχο (αντιγόνο) για τα ειδικά αντισώματα του SARS-CoV2. Ακολούθως, ο αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης που δημιουργήθηκε απεικονίζει την αντίδραση σε μια κάρτα, όπου δίδεται οπτικοποιημένη και αναλυτικά όλη η πληροφορία για τα αντισώματα του/της εξεταζόμενου/ης.