L'influenza è una malattia respiratoria altamente contagiosa di importanza mondiale, che causa milioni di infezioni ogni anno con il rischio sempre presente di un grave focolaio. La vaccinazione passiva è l'unico metodo disponibile per il controllo parziale del virus. È stata esplorata la diagnosi rapida dell'influenza per prevenire le epidemie consentendo l'assunzione di farmaci nelle fasi molto precoci dell'infezione; però, la sensibilità diagnostica non è stata sufficientemente elevata, fino ad ora.

In un nuovo studio pubblicato su Rapporti scientifici , un team di ricercatori guidati dall'Università di Osaka ha esplorato l'utilità di combinare un sensore a nanopori a particella singola con la tecnologia dell'intelligenza artificiale, e hanno scoperto che questo approccio ha creato un nuovo metodo di tipizzazione del virus che può essere utilizzato per identificare i singoli virioni dell'influenza.

I metodi genetici possono identificare molte specie di virus, ma richiedono processi dispendiosi in termini di tempo e personale specializzato. Perciò, questi metodi non sono adatti per lo screening point-of-care. In un nuovo approccio, i ricercatori hanno progettato un sensore in grado di valutare proprietà distinte su nanoscala dei virioni dell'influenza all'interno di campioni fisiologici.

"Abbiamo utilizzato l'analisi di apprendimento automatico delle firme elettriche dei virioni, ", afferma l'autore corrispondente Makusu Tsutsui. "Utilizzando questo approccio di intelligenza artificiale per l'analisi dei segnali, il nostro metodo può riconoscere una leggera differenza di forma d'onda di corrente, che non possono essere percepiti dagli occhi umani. Ciò consente l'identificazione ad alta precisione dei virus".

Nel testare questo sensore, il team di ricerca ha scoperto che il flusso elettroosmotico (movimento liquido indotto da una corrente elettrica attraverso il nanoporo) attraverso il canale del poro potrebbe bloccare il passaggio di particelle non virali. Ciò ha assicurato che le uniche particelle valutate dal sensore fossero particelle virali, indipendentemente dalla complessità del campione che conteneva quei virus.

"I nostri test hanno rivelato che questo nuovo sensore può essere adatto per l'uso in un kit di test virali che è sia rapido che semplice, ", afferma l'autore principale Akihide Arima, "È importante che l'uso di questo sensore non richiede competenze umane specializzate, quindi può essere facilmente applicato come approccio di screening point-of-care da un'ampia varietà di personale sanitario".

Oltre a consentire la diagnosi precoce dell'influenza, questo metodo di nanosensori potrebbe essere modificato per consentire il rilevamento precoce di altre particelle virali. Ciò consentirebbe una rapida prevenzione e monitoraggio di una varietà di epidemie locali e potenziali pandemie.