טלפונים חכמים יכולים לנקוט את הדופק שלך, לפקח על בריאותך הנפשית, לעקוב אחר התזונה שלך, לנתח את מחזור השינה שלך ולעזור לשלוט בסוכרת שלך. כעת טכנולוגיית סמארטפון חדשה יכולה לזהות טפילים בדם שלך, בשבריר מהזמן שיידרש לטכנאי מעבדה.
CellScope, שפותח על ידי צוות מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, הוא מיקרוסקופ סמארטפון שמשתמש בווידיאו לגילוי תנועת טפילים. זה נבדק כעת לשימוש באבחון של שתי מחלות טרופיות מוזנחות האנדמיות בחלקים מהעולם המתפתח, אונקוצריאזיס ופיליאזיס לימפתי. אם הוא מאומץ באופן נרחב, זה יכול לשפר במידה רבה את הטיפול במקומות שבהם אנשים לרוב חסרי גישה לשירותים רפואיים בסיסיים.
"הרעיון של שימוש בטלפונים ניידים למיקרוסקופיה הוא משהו שעבדנו עליו כבר מספר שנים, מתחיל לאחור כשהמצלמות החלו להופיע בטלפונים, " אומר דניאל פלטשר, פרופסור להנדסה ביולוגית בברקלי, העומד בראש המעבדה ש יצר את CellScope. "היינו משוכנעים בשלב מוקדם שאפשר לפתח מכשירים אלה למגוון יישומים שונים."
כדי להבין מה מייחד את CellScope, עליכם להבין כיצד פועלים אונקוצריאזיס ופיליאזיס לימפתי.
נשיכה מזרוע נקבה יכולה להעביר אונקוצריאזיס, או עיוורון נהר, ואילו יתושים מפיצים פיליאזיס לימפתי, או פילנטיאזיס. בשתי המחלות החרקים מפקידים זחלים אשר לאחר מכן מתגוררים בגוף האדם וצומחים לתולעים. תסמינים של אונקוצריאזיס כוללים גושים בעור, גירוד נורא (לעיתים אנשים רעים ישרפו את עורם כדי לעצור אותו), ובמקרים מסוימים אובדן ראייה. זהו הגורם השני המוביל לעיוורון זיהומי בעולם. פיליאזיס לימפתי גורם לעיבוי העור ונפיחות בגפיים, אשר יכולות להיות חמורות.
למרבה המזל, ניתן להשתמש בתרופה אנטי-פרזיטית הנקראת ivermectin לטיפול באונכוצריאזיס ופיליאזיס לימפתי. אבל הנה המלכוד: אנשים רבים הסובלים משתי המחלות הללו נדבקים גם בלואה-לואה, טפיל אחר. תן איברמקטין למישהו הסובל מזיהום לואה, והחולה יכול לסבול מתופעות לוואי קשות ואף למות. בדיקות עבור Loa Loa הן זמן רב ולוקח ציוד ומומחיות מדעיות.
"תקן הזהב" באבחון Loa Loa תמיד היה מריחת הדם, אומר פלטשר. כאן מניחים דגימת דם על שקופית זכוכית, מטופלים בכתם ונצפים תחת מיקרוסקופ. תלוי כמה רחוק המטופל נמצא ממתקן מעבדה, קבלת תוצאות יכולה לארוך ימים.
"כדי לאבחן במהירות מספר עצום של אנשים היינו צריכים משהו הרבה יותר מהר", אומר פלטשר.
המכשיר כולל מארז מודפס בתלת-ממד המאכלס אופטיקה, מעגלים ובקרי בקרה כדי לעזור לעבד את דגימת הדם. CellScope יכול לכמת את רמות התולעת הטפילית Loa loa ישירות מדם מלא תוך פחות משלוש דקות. (מייק ד'אמברוסיו ומאט בקלאר, מעבדת פלטשר, UC ברקלי) בסופו של דבר הצוות הצליח לחשוב על רעיון השימוש בתנועת התולעים כדי לאתר אותם אוטומטית. CellScope עובד כך: טלפון סלולרי יושב על גבי בסיס מודפס בתלת מימד עם חריץ לדגימת דם. הבסיס כולל נורות LED, בקרי מיקרו ויציאת USB. כשמוחדרים דגימת הדם, הטלפון מתקשר עם הבסיס לצילום סדרת סרטונים. לאחר מכן, אלגוריתם מחפש את התנועה של תולעי הלואה-לואה בסרטון. התוצאות זמינות כמעט מייד. אם אין זיהום Loa Loa, המטופל יכול להתחיל איברמקטין מייד.
בשונה מאבחון Loa Loa המסורתי, הדורש מעבדה וטכנאי מיומן, CellScope יכול לשמש כל אחד ובכל מקום. זה חשוב במיוחד במקומות כמו קמרון הכפרית, שם צוות חוקרים המשתף פעולה עם ברקלי ביצע בדיקות שוטפות של CellScope ויכולה להיות גישה מועטה לטיפול רפואי קונבנציונאלי. האוטומציה שלה גם מפחיתה את הטעות האנושית, בעיה נפוצה באבחון מעבדה.
פלטשר מקווה ש- CellScope יעיל באבחון טפילים אחרים, כמו הלמינסטות המועברות על אדמה (קטגוריה הכוללת תולעת עגולה, תולעת ווים ותולעת שוט) וטריפנוזומים הגורמים לחולי שינה ומחלות צ'אגאס. CellScope יכול גם להיות כלי שימושי לאבחון מחלות שאינן טפיליות, כגון שחפת במקומות שבהם המיקרוסקופים המסורתיים הם מעטים ורחוקים.
השלב הבא עבור CellScope הוא מחקר גדול יותר שכלל כ- 40, 000 נבדקים בקמרון. בנוסף, שני סטודנטים לשעבר של חברת פלטשר הקימו סטארט-אפ בשם CellScope כדי להביא מוצרים המבוססים על טכנולוגיית CellScope לשוק.
"התקווה שלנו היא ששילוב זה של אוטומציה של חומרה ותוכנה שכולו מונע על ידי הטלפונים הניידים החזקים האלה עומד לתת מענה למחלות האלה", הוא אומר.
