Máy phát hiện COVID-19 qua hơi thở dành cho trẻ em

Người lớn bị nhiễm vi rút SARS-CoV-2 thở ra các chất chuyển hóa khác so với người lớn khỏe mạnh. Chó nghiệp vụ và các thiết bị chẩn đoán có thể phát hiện ra những thay đổi này. Giờ đây, nhóm nghiên cứu tại Viện Nhi Pennsylvania đã chứng minh được rằng hơi thở của trẻ bị nhiễm vi rút SARS-CoV-2 có sự thay đổi chất chuyển hóa, nhưng đa số khác với ở người lớn. Nhóm nghiên cứu cho rằng thông tin này có thể được sử dụng để sàng lọc nhanh và dễ dàng các trường hợp trẻ bị nhiễm vi rút SARS-CoV-2.

Hiện nay, COVID-19 được chẩn đoán thông qua phát hiện các axit nucleic hoặc kháng nguyên cụ thể của vi rút, nhưng các kỹ thuật này cho kết quả chậm, tương đối đắt đỏ, đôi khi gây khó chịu và dễ cho kết quả âm tính giả. Các nhà khoa học đã quan sát thấy chó nghiệp vụ có thể phát hiện các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) trong các mẫu sinh học của con người và phân biệt một số bệnh như COVID-19.

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo được một dãy cảm biến để phát hiện các hợp chất VOC trong hơi thở của những người lớn mắc COVID-19. Từ đó, họ tự hỏi liệu trẻ bị nhiễm SARS-CoV-2 có sự thay đổi chất chuyển hóa trong hơi thở hay không. Nếu vậy, một ngày nào đó, một thiết bị phát hiện hơi thở có thể nhanh chóng và thoải mái sàng lọc số lượng lớn trẻ em trong các môi trường như trường học.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập các mẫu hơi thở từ những trẻ được làm xét nghiệm COVID-19 định kỳ trước khi nhập Viện Nhi Pennsylvania để điều trị các bệnh khác. Mười lăm trẻ em âm tính với SARS-CoV-2, trong khi 10 trẻ em có kết quả xét nghiệm dương tính. Nhóm nghiên cứu đã phân tích 84 hợp chất VOC trong các mẫu hơi thở bằng sắc ký khí 2D và khối phổ thời gian bay (TOF) và xác định đượcsáu dấu ấn sinh học gia tăng đáng kể trong hơi thở của trẻ nhiễm COVID-19. Hai trong số các dấu hiệu này (octanal và heptanal) cũng tăng cao trong hơi thở của người lớn nhiễm COVID-19, trong khi các dấu hiệu khác chỉ xuất hiện ở trẻ nhiễm bệnh.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã đo lường các hợp chất VOC này trong các mẫu hơi thở của một nhóm 24 trẻ em khác nhau, một nửa trong số đó dương tính với SARS-CoV-2. Sáu dấu ấn sinh học có thể dự đoán tình trạng nhiễm bệnh với độ nhạy lên đến 91% và độ đặc hiệu 75%.

Các kết quả sơ bộ cho thấy xét nghiệm vi rút SARS-CoV-2 bằng máy thở có thể trở thành phương pháp thay thế rẻ tiền, không xâm lấn, nhanh chóng và nhạy để sàng lọc thường xuyên số lượng lớn trẻ em. Những người có kết quả xét nghiệm dương tính sau đó có thể được thực hiện các xét nghiệm cụ thể hơn dựa vào axit nucleic để xác nhận kết quả sàng lọc.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/toward-a-covid-19-detecting-breathalyzer-for-kids/, 24/8/2021