Opaska wykrywa COVID na kilka dni, zanim pojawią się objawy

Po ponad dwóch latach pandemii mamy już zapewne wszyscy dosyć covidu. Ale to nie oznacza, że zniknął i nikt na niego nie choruje. Czy zakażenie wirusem SARS-CoV-19 można wykryć odpowiednio wcześnie?

Okazuje się, że można zanim jeszcze pojawią się pierwsze objawy. Bez laboratoryjnych testów, za to za pomocą smatwatcha lub opaski fitness, które mają odpowiednie czujniki tętna, oddechu i temperatury ciała.

Dzięki temu, że nosi je coraz więcej ludzi na świecie, badacze mogli zebrać dane z takich urządzeń. Odpowiedni algorytm uczenia maszynowego (czyli sztuczna inteligencja) bezbłędnie typował osoby, które kilka dni później okazały się zakażone koronawirusem.

Nie ma w tym żadnej magii, a sztuczna inteligencja nie potrafi przewidywać przyszłości. Po prostu między zakażeniem, a wystąpieniem pierwszych zauważalnych objawów mija zwykle kilka dni. Już wtedy nieco zmienia się temperatura, rytm oddechu i bicia serca. Są to zmiany zbyt subtelne, żebyśmy je sami zauważyli, ale algorytm wyłapie je bez trudu, donoszą naukowcy w “BMJ Open".

Naukowcy przeanalizowali dane z opasek służących do pomiaru cyklu owulacyjnego dostępnej na rynku. Zbiera dane o temperaturze ciała, częstotliwości oddechów, rytmie serca, jego zmienności oraz przepływie krwi przez naczynia krwionośne skóry. 

Opaskę nosiły 1163 osoby, a dane z niej przesyłane były do smartfonów co 10 sekund (także podczas snu). Badanych regularnie testowano też na przeciwciała na koronawirusa SARS-CoV-19 za pomocą szybkich testów antygenowych. Ich pozytywne wyniki potwierdzano za pomocą wymazów i testów PCR.

Z ponad tysiąca badanych koronawirusa złapało 127 osób, ale tylko 66 z nich nosiło opaskę nieprzerwanie przez miesiąc, więc pod uwagę wzięto tylko tę mniejszą liczbę. Okazało się, że dane z opaski wystarczają, by algorytm trafnie rozpoznał zakażenie koronawirusem w ponad dwóch przypadkach na trzy (68 proc.) zanim pojawiły się pierwsze objawy.

Podobne badanie jest prowadzone teraz w Holandii na grupie 20 tys. osób. Jego wyniki poznamy niebawem.

Co ciekawe, podobne badania przeprowadzono jeszcze w początkach pandemii, w kwietniu 2020 roku. Wtedy badacze z West Virginia University Medicine wraz z zespołem firmy Oura Health, specjalizującej się w elektronice noszonej na ciele, wpadli na pomysł wykorzystania jednego z jej produktów. 

Ma formę pierścienia noszonego na palcu dłoni, ale wszystkie funkcje fitness trackera. Przez trzy tygodnie testowało go ponad tysiąc lekarzy i pielęgniarek.

Już wtedy okazało się, że algorytm może wykryć zakażenie aż u 90 proc. zakażonych - ale tylko na jedną dobę przed wystąpieniem objawów. Badacze mieli nadzieję, że uda się ten czas wydłużyć i algorytm rozpozna chorobę o dodatkowe trzy dni wcześniej.

Testy PCR wykrywające wirusowe białka są najbardziej wiarygodnym badaniem potwierdzającym (lub wykluczającym) zakażenie. Mają jednak szereg wad. Wymagają pobrania wymazu z gardła i dostarczenia do laboratorium, które może wykonać ograniczoną liczbę testów dziennie. Szybkie testy antygenowe (paskowe) mają z kolei dużo niższą wiarygodność.

Badacze komentują, że dane z opasek mogą być obiecującym źródłem wykrywania zakażeń asymptomatycznych (czyli bezobjawowych). A to może ograniczyć transmisję wirusa przez nieświadomych tego jeszcze nosicieli.