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Des scientifiques mettent au point un dispositif pour détecter les premiers stades des problèmes pulmonaires causés par COVID-19

Les scientifiques du laboratoire de recherche de l’armée de l’air travaillent avec les chercheurs de l’université du Michigan et de l’Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) pour construire et tester un dispositif de détection chimique révolutionnaire qui peut détecter le syndrome de maladie respiratoire aiguë (ARDS) associé aux décès par COVID-19.

Dans le cadre du programme MAEGLIN (Analyseur moléculaire pour l’interrogation efficace en phase gazeuse à faible puissance) de l’IARPA, la Direction des matériaux et de la fabrication de l’AFRL et les chercheurs de la 711e Escadre des performances humaines, ainsi que les scientifiques de l’Université du Michigan, apportent des modifications à un système d’analyse de gaz existant basé sur un petit chromatographe en phase gazeuse (micro-GC) de MAEGLIN.

Le programme MAEGLIN développe un système d’analyse chimique de très faible puissance pour la détection et l’identification à distance d’explosifs, d’armes chimiques, de toxines et de polluants industriels, de narcotiques et de matières nucléaires en présence d’un bruit de fond important et d’interférences par l’analyse d’échantillons d’air. Ce système portable est suffisamment compact pour permettre plusieurs applications pratiques, tant militaires que civiles. Par exemple, il peut surveiller en continu et à distance des zones sujettes à la pollution industrielle ou peut être transporté par des combattants sur le terrain pour éviter les explosifs invisibles.

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Il a maintenant une autre utilité : l’échantillonnage de l’air expiré par les patients atteints de COVID-19.

L’équipe a rapidement réalisé que le capteur de gaz du programme MAEGLIN, qui a été développé à l’origine pour la surveillance de l’environnement, pouvait être modifié pour un usage médical. À cette fin, l’AFRL a décidé de faire modifier le contrat du programme.

“Le but du programme MAEGLIN n’était pas de développer un dispositif médical, mais un moyen de surveillance autonome des gaz dans l’environnement”, a déclaré le Dr Robert Bedford, membre de l’équipe de recherche de l’AFRL. “Cependant, la technologie s’est révélée prometteuse pour des applications médicales, et nous avons vu une opportunité de l’utiliser pour des besoins urgents pendant la pandémie mondiale”.

Utilisé un peu comme un alcootest, le système, qui est conçu pour identifier des traces de gaz, peut détecter la signature chimique du SDRA dès ses premiers stades grâce à une utilisation non invasive. Cela permet à un personnel médical débordé d’identifier rapidement et facilement les patients à risque 24 heures plus tôt qu’en utilisant toute autre technique de diagnostic disponible aujourd’hui. Cette détection précoce peut aider à déterminer quels patients auront probablement besoin d’un ventilateur, ce qui permet de sauver des vies en intervenant avant que le coronavirus ne puisse endommager sérieusement les poumons du patient.

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Des essais préliminaires d’un dispositif similaire ont été financés par les National Institutes of Health et ont impliqué 20 patients atteints de SDRA non COVID. L’appareil du NIH était un petit chromatographe à gaz de la taille d’une valise. L’appareil MAEGLIN utilise également la chromatographie en phase gazeuse, mais il est beaucoup plus petit et plus efficace. Il devrait également être plus précis, car il utilise des algorithmes d’apprentissage automatique développés dans le cadre de l’effort MAEGLIN.

Bien qu’il ne fasse pas partie des tests du NIH sur les patients atteints de SDRA non coelioscopique, l’AFRL participe actuellement aux tests en raison du contrat modifié. Les modifications du contrat MAEGLIN ont pris moins d’une semaine et l’effort a permis de construire quatre prototypes. Après avoir approuvé les protocoles du Conseil d’examen institutionnel, l’Université du Michigan a commencé les essais dans des unités de soins intensifs non militaires avec des patients atteints de SDRA COVID-19, ainsi qu’avec des adultes en bonne santé comme groupe de contrôle.

Interrogé sur les succès obtenus à ce jour, M. Bedford admet qu’il est trop tôt pour se prononcer. “C’est un essai, après tout. Cependant, dans les expériences d’analyse de l’haleine, la chromatographie en phase gazeuse est souvent utilisée pour vérifier d’autres systèmes. C’est pourquoi le système de micro-CG, avec ses puissantes techniques d’analyse des signaux, se combine pour constituer une approche très prometteuse”.

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Pour l’instant, les avantages de ce dispositif et les approches pour son utilisation seront suivis en permanence.

Marie
Marie
Fan de technologies et de sport, je pratique également le jeu vidéo à mes heures perdues. Auteure de génie ici même.

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