Стоп, Covid: топ-инноваций на рынке диагностики коронавируса

Конца пандемии новой коронавирусной инфекции пока не видно, а потому потребность в быстрой, точной и минимально травмирующей диагностике Covid-19 сохраняется. С каждым днем в мире появляется все больше инновационных решений. Уже сегодня аналитики оценивают рынок диагностики Covid-19 в 84,4 млрд долларов.

Visby Medical

Американская Visby Medical специализируется на диагностике инфекционных заболеваний. Ее миссия — дать возможность любому человеку проводить тестирование на любую инфекцию в любом месте, с результатами, близкими к реальному времени, и почти со 100% точностью.

Благодаря уменьшению технологии ПЦР до размеров ладони и устранению необходимости в дополнительном инструменте или считывающем устройстве, платформа ПЦР Visby Medical обеспечивает быстрые и точные результаты в сжатые сроки. В прошлом году стартап разработал функциональный тест на Covid-19, который получил разрешение на использование в чрезвычайных ситуациях.

Параллельно компания готовится коммерциализировать свой мультиплексный тест на заболевания, передаваемые половым путем, на хламидиоз, гонореи и трихомонадный вагинит.

XPhyto Therapeutics

Базирующаяся в Ванкувере медико-биологическая компания XPhyto Therapeutics зарегистрировала в Европейском Союзе свой коммерческий тест для диагностики in vitro под названием Covid-ID Lab. 

Набор для сверхбыстрого тестирования обеспечивает результаты всего за 25 минут. К тому же он требует меньше оборудования и обучения и предполагает снижение эксплуатационных расходов, а также повышенное удобство и портативность. Это открывает возможности для быстрого тестирования в таких местах, как аэропорты, терминалы круизных судов и аптеки.

XPhyto также рассчитывает вывести быстрое тестирование на новый уровень и намеревается сыграть ключевую роль в сдерживании пандемии в Европе и других странах в 2022 году благодаря недавним инновациям в области биосенсорных технологий на основе ферментов.

Фактически XPhyto разрабатывает полную линейку скрининговых тестов биосенсоров на основе пептидов на бактериальные и вирусные инфекционные заболевания — это растущий сегмент рынка с многомиллиардным оборотом.

Биосенсоры представляют собой комбинацию (химический конъюгат) молекулы биосенсора, специфичной для патогена, и чрезвычайно горького (но безопасного) соединения, которое может сигнализировать о наличии болезни. Когда биосенсор подвергается воздействию определенных бактериальных и вирусных ферментов, он запускает активацию биосенсора и высвобождает соединение, и человек начинает чувствовать сильную горечь, что свидетельствует о присутствии определенного патогена.

Эта технология орального скрининга предназначена для мгновенного выявления различных бактериальных и вирусных инфекционных заболеваний. Ассортимент продукции включает биосенсорные продукты для лечения гриппа А, стоматита, периимплантита, пародонтита и стрептококков группы А.

К 2027 году мировой рынок биосенсоров должен достичь 42 млрд долларов, согласно данным аналитической компании Global Market Insights. Covid-19 положительно повлиял на этот рынок. Инновационные биосенсоры используются не только для обнаружения коронавируса в режиме реального времени, но и в качестве глобального инструмента скрининга для контроля, наблюдения и обеспечения готовности на случай будущих вспышек.

Virusight Diagnostic

Австралийская medtech-фирма Inventive Health заключила соглашение о слиянии с израильским стартапом Virusight Diagnostic в надежде вывести экспресс-тест SpectraLIT на рынок в Австралии и за рубежом. Новый стартап получил название Virusight Diagnostic.

В продукте используется масс-спектрометрия — высокочувствительный метод измерения массы молекул, позволяющий анализировать образцы и выявлять инфекции Covid-19 за секунды. Инструмент может анализировать мазки из носа, а в настоящее время команда изучает точность использования неинвазивной жидкости для полоскания рта для обнаружения коронавируса.

“Вместо того, чтобы засовывать зонд в нос, можно прополоскать рот и выплюнуть жидкость в пробирку”, — объяснил исполнительный директор Inventive Health Гэри Коэн.

RHINOstic

Впрочем, взять мазок правильно и безболезненно — тоже особая наука. 

Гарвардский университет придумал собственную технологию и автоматическое устройство RHINOstic ™. После разработки концептуально нового типа носового тампона, который можно изготавливать быстрее, проще и с меньшими затратами, чем обычные абсорбирующие тампоны, исследователи быстро поняли, что затраты и время на диагностический процесс Covid-19 оставляют широкие возможности для улучшения на всех этапах. Как они выразились, можно оптимизировать весь конвейер от пациента к диагностике. 

В ходе успешных испытаний, проведенных научными сотрудниками и учебными больницами, было продемонстрировано, что уникальный дизайн назального мазка эффективно собирает материал генетической РНК SARS-CoV-2 из носоглотки пациентов и является более удобным, чем существующие коммерческие продукты.

На следующем этапе разработчики должны были сделать архитектуру назального мазка совместимой с инструментами автоматизации. Они укоротили ручку и прикрепили ее к резьбовой крышке, которая навинчивается на небольшой флакон для транспортировки и интеграции в автоматизированный рабочий процесс обработки жидкости. С тампоном с колпачком можно манипулировать с помощью роботизированных систем, чтобы обеспечить эффективное автоматическое удаление и перенос колпачков. Кроме того, пробирки для забора содержат штрих-коды, позволяющие четко распределять образцы между пациентами. Автоматическая параллельная обработка образцов в роботизированных устройствах может значительно ускорить процесс диагностики Covid-19 и сделать другие виды диагностики инфекционных заболеваний рутинными и доступными.

Test At Home

Стартап из Сингапура и Индии Test At Home (TAH) Pvt Ltd стремится заменить мазок из носа для тестирования на Covid-19 своим устройством, похожим на леденец.

При поддержке глобальной венчурной компании Antler компания завершила клинические испытания своего продукта для тестирования Covid-19. Основываясь на первоначальных клинических данных, “устройство, подобное леденцу” дало точность 95%. Палочка, похожая на леденец, позволяет людям самостоятельно собирать образцы слюны для тестирования на Covid-19. По заявлению компании, им могут легко и безопасно пользоваться люди любой возрастной группы.

Согласно TAH, преимущества тампона, похожего на леденец, заключаются в том, что его просто и удобно вводить. До сих пор мазки из носоглотки считались золотым стандартом для обнаружения SARS-CoV-2. Однако такой мазок может быть болезненным даже при самостоятельном применении с использованием домашних наборов для тестирования.

Кроме того, повышенный спрос на мазки из носа создал проблему с цепочкой поставок расходных материалов. Процесс взятия пробы из носа также может поставить под угрозу безопасность медицинских работников.

Материал, используемый в устройстве типа леденца на палочке, разработанном TAH, одобрен FDA и не несет сопутствующего риска для здоровья.

TAH провела клинические испытания своего нового устройства для тестирования Covid-19 на 150 пациентах в Индии. Из них 50 были Covid-19 положительными, а 100 — Covid-19 отрицательными. Испытания проводились в сотрудничестве с Datar Cancer Genetics (Великобритания-Германия-Индия) и Национальным университетом Сингапура.

Результаты были многообещающими: тампоны TAH выявили на восемь больше положительных случаев, чем мазки из носа. Сейчас стартап готовится к коммерческому запуску своего продукта в Индии, Европейском Союзе, Сингапуре, Великобритании, США, Австралии и других странах.

Brain Navi Biotechnology

Компания Brain Navi Biotechnology Co., Ltd., занимающаяся роботизированными операциями на головном мозге, открыла в больницах Тайваня медицинские станции с нулевым контактом, благодаря которым персонал и пациенты полностью защищены от перекрестного заражения.

Медицинская станция с нулевым контактом с робототехникой создает новую норму тестирования Covid-19 на Тайване. Медицинский персонал и пациенты остаются в изолированной камере с функциями безопасности, включая HEPA-фильтр, УФ-лампы, систему вентиляции и отрицательное давление воздуха 8 Па. Под контролем и наблюдением медицинского персонала робот для взятия мазков из носа выполняет забор образцов из носоглотки. Это позволяет медработникам выполнять диагностику без контакта с пациентом и устраняет необходимость носить СИЗ. 

После взятия мазка автоматический робот пипетирует собранный образец и готовит направление на ПЦР-диагностику. Весь процесс тестирования от сбора роботом до получения результатов занимает 25 минут.

AscencioDx

Американский стартап Anavasi Diagnostics называет свою систему AscencioDx Covid-19 более быстрой и дешевой альтернативой ПЦР и сравнивает ее с лабораторией на ладони. В системе используется многоразовый детектор, пригодный для проведения более 3 тыс. одноразовых тестов. В настоящее время разработка проходит клинические испытания.

В компании говорят: тесты ПЦР требуют повторяющихся циклов нагрева и охлаждения. Тест Anavasi вместо этого использует запатентованную версию петлевой изотермической амплификации (LAMP), метода обнаружения вирусной РНК. LAMP работает при единственной пороговой температуре, что дает быстрые результаты. 

Anavasi рассчитывает подать заявку на разрешение на использование в экстренных случаях в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) “в ближайшем будущем”. Также она рассматривает возможность получения разрешения на применение в домашних условиях. 

Etc.

Диагностика Covid-19 развивается со стремительной скоростью. Всего полгода назад evercare.ru публиковал обзор стартапов, которые специализируются на этой области, однако за это время на рынке появились новые игроки. Так, несколько стартапов в разных странах разрабатывают анализаторы выдыхаемого воздуха как метод быстрого тестирования на COVID-19. Например, они могут быть встроены в защитную маску. Если же поместить в маску лабораторное стекло, то можно быстро выявить Covid-19, используя микроскопию с искусственным интеллектом, как это сделали в компании Beckman Coulter Diagnostics. 

ИИ призывают в помощники многие разработчики. Алгоритм CURIAL, разработанный специалистами по инфекционным заболеваниям и машинному обучению из Оксфордского университета, является жизнеспособной альтернативой традиционному тестированию, которое может успешно исключить Covid-19 в течение первого часа после прибытия пациента в отделение неотложной помощи. Алгоритм CURIAL AI использует данные рутинных анализов CBC, мочевины и электролитов, показателей жизненно важных функций, тестов функции печени, тестов на C-реактивный белок (CRP) и газов крови для прогнозирования вероятности положительного результата теста пациента на Covid-19. 

В Иране ученые протестировали способность семи моделей машинного обучения и четырех моделей глубокого обучения диагностировать новый коронавирус с помощью обычных анализов крови. Каждая модель была разработана и обучена с использованием трех разных наборов данных анализов крови, содержащих положительные и отрицательные случаи Covid-19.

В целом, группа добилась наиболее стабильного успеха с моделью глубокой нейронной сети (DNN). Для трех наборов данных его точность составила 92,11%, 93,16% и 93,33%, соответственно. 

Наконец, есть и те, кто пытается распознать новый коронавирус по кашлю или даже просто по голосу. 

Корреспондент МВ и ФВ Екатерина Погонцева специально для evercare.ru