/ miércoles 2 de junio de 2021

Desarrollan nariz electrónica capaz de "oler" el Covid-19

Las narices electrónicas (eNoses) son máquinas que imitan el olfato de los animales y que pueden desplegarse a gran escala

Todas las enfermedades tienen olor. Un equipo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencia (Israel) ha desarrollado una nariz electrónica capaz de detectar en tiempo real la infección por SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el Covid-19.

Se trata de una prueba de concepto -ahora hay que optimizarla- que podría servir tanto para localizar virus en personas con síntomas y asintomáticas; los resultados se publican en la revista Plos One.

"Esta prueba de concepto con una nariz electrónica genérica implica que una optimizada podría tener valor clínico y permitir un diagnóstico eficaz en tiempo real, lo que supondría un gran alivio en la pandemia del Covid", aseguran sus responsables.

El diagnóstico rápido es clave para frenar la pandemia y una vía para conseguirlo sería aquella basada en la identificación de los compuestos orgánicos volátiles emitidos por el cuerpo infectado o, en otras palabras, "identificar el olor de la infección", señalan los autores en su artículo.

Ya hay estudios que sugieren que los perros pueden utilizar su nariz para detectar a los pacientes con Covid, pero dada la magnitud de la pandemia, el despliegue de animales es una solución difícil, apuntan los científicos.

Te puede interesar: El "sol artificial chino" establece nuevo récord mundial


En cambio, las narices electrónicas (eNoses) son máquinas que imitan el olfato de los animales y que pueden desplegarse a gran escala.

Los virus por sí solos no producen compuestos orgánicos volátiles, pero las células infectadas por el virus sí lo hacen, recuerdan los firmantes, que en el desarrollo de esta nariz han usado el "deep learning" (aprendizaje profundo).

Las eNoses suelen contener una serie de sensores, cada uno de ellos optimizado para un rango químico diferente, y la lectura de su patrón multisensorial puede "entrenarse" para identificar objetivos que van desde infecciones virales o bacterianas hasta enfermedades no infecciosas.

Para probar la hipótesis de que la infección por SARS-CoV-2 está asociada a un olor corporal detectable por una eNose, los investigadores hicieron sus experimentos en una estación de pruebas covid en la que los 500 participantes no tuvieron que bajar del coche, en Tel Aviv.

Primero, se enfrentaron a la decisión de qué fuentes de olor corporal se iban a muestrear.

En la literatura científica, gran parte de los esfuerzos de diagnóstico de las eNoses se centran en el análisis del aliento exhalado, que tiene protocolos estándar y ha alcanzado logros en casos como la identificación de neumonía o tuberculosis.

Sin embargo, en esta investigación los científicos no se centraron en el aliento exhalado en sí, sino en observar la vía nasal, identificada como un lugar de infección del coronavirus. Por lo tanto, el objetivo fue "oler" el conducto nasal interno.


A los participantes se les entregó una válvula de muestreo desechable que estaba unida al puerto de entrada de la eNose mediante un tubo flexible también desechable.

Se les indicó que fijaran la válvula a su fosa nasal durante 80 segundos mientras la nariz electrónica extraía muestras de aire. Después, sin salir del vehículo, se sometieron a una PCR.

Todas las enfermedades tienen un olor, explica en un vídeo en la web del Instituto Weizmann Noam Sobel uno de los autores principales. Y esto es así porque las enfermedades cambian los procesos metabólicos, los procesos metabólicos tienen metabolitos y estos tienen olor.

Todas las enfermedades tienen olor. Un equipo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencia (Israel) ha desarrollado una nariz electrónica capaz de detectar en tiempo real la infección por SARS-CoV-2, el coronavirus que causa el Covid-19.

Se trata de una prueba de concepto -ahora hay que optimizarla- que podría servir tanto para localizar virus en personas con síntomas y asintomáticas; los resultados se publican en la revista Plos One.

"Esta prueba de concepto con una nariz electrónica genérica implica que una optimizada podría tener valor clínico y permitir un diagnóstico eficaz en tiempo real, lo que supondría un gran alivio en la pandemia del Covid", aseguran sus responsables.

El diagnóstico rápido es clave para frenar la pandemia y una vía para conseguirlo sería aquella basada en la identificación de los compuestos orgánicos volátiles emitidos por el cuerpo infectado o, en otras palabras, "identificar el olor de la infección", señalan los autores en su artículo.

Ya hay estudios que sugieren que los perros pueden utilizar su nariz para detectar a los pacientes con Covid, pero dada la magnitud de la pandemia, el despliegue de animales es una solución difícil, apuntan los científicos.

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En cambio, las narices electrónicas (eNoses) son máquinas que imitan el olfato de los animales y que pueden desplegarse a gran escala.

Los virus por sí solos no producen compuestos orgánicos volátiles, pero las células infectadas por el virus sí lo hacen, recuerdan los firmantes, que en el desarrollo de esta nariz han usado el "deep learning" (aprendizaje profundo).

Las eNoses suelen contener una serie de sensores, cada uno de ellos optimizado para un rango químico diferente, y la lectura de su patrón multisensorial puede "entrenarse" para identificar objetivos que van desde infecciones virales o bacterianas hasta enfermedades no infecciosas.

Para probar la hipótesis de que la infección por SARS-CoV-2 está asociada a un olor corporal detectable por una eNose, los investigadores hicieron sus experimentos en una estación de pruebas covid en la que los 500 participantes no tuvieron que bajar del coche, en Tel Aviv.

Primero, se enfrentaron a la decisión de qué fuentes de olor corporal se iban a muestrear.

En la literatura científica, gran parte de los esfuerzos de diagnóstico de las eNoses se centran en el análisis del aliento exhalado, que tiene protocolos estándar y ha alcanzado logros en casos como la identificación de neumonía o tuberculosis.

Sin embargo, en esta investigación los científicos no se centraron en el aliento exhalado en sí, sino en observar la vía nasal, identificada como un lugar de infección del coronavirus. Por lo tanto, el objetivo fue "oler" el conducto nasal interno.


A los participantes se les entregó una válvula de muestreo desechable que estaba unida al puerto de entrada de la eNose mediante un tubo flexible también desechable.

Se les indicó que fijaran la válvula a su fosa nasal durante 80 segundos mientras la nariz electrónica extraía muestras de aire. Después, sin salir del vehículo, se sometieron a una PCR.

Todas las enfermedades tienen un olor, explica en un vídeo en la web del Instituto Weizmann Noam Sobel uno de los autores principales. Y esto es así porque las enfermedades cambian los procesos metabólicos, los procesos metabólicos tienen metabolitos y estos tienen olor.

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