Les tests mobiles de précision sont essentiels pour ouvrir l’économie en toute sécurité

Nous menons une guerre mondiale asymétrique et non conventionnelle contre un ennemi invisible – une guerre qui pourrait durer encore 18 mois. COVID-19, comme la pandémie de grippe de 1918, pourrait avoir plusieurs phases de résurgence. Les grandes guerres américaines ont été gagnées grâce à l’innovation technologique. L’Amérique peut et va gagner cette guerre contre COVID-19, et contre de futures pandémies et attaques de guerre biologique, en améliorant son infrastructure de sécurité nationale et de soins de santé, qui n’a pas beaucoup changé depuis près de 40 ans.

La pandémie de COVID-19 a révélé des lacunes critiques dans notre infrastructure de test actuelle. Avec les technologies de test actuellement disponibles, moins de 5% des Américains ont été testés jusqu’à présent. Mais pour rouvrir l’économie américaine et réhabiliter les industries, nous aurons besoin de tests de précision communautaires à grande échelle sur des centaines de millions de personnes. Nous devrons établir des zones de sécurité sans COVID pour le travail et les voyages. Cela signifie que les gens devront être testés à plusieurs reprises avec des tests mobiles de haute précision. Pour restaurer la confiance du public, la technologie de test doit être exacte et précise; cela signifie qu’il ne doit pas y avoir de faux négatifs ni de faux positifs.

Nos systèmes actuels de diagnostic des maladies comme COVID-19 s’appuient sur un paradigme vieux de 400 ans de prestation de soins de santé centralisée, se concentrant principalement sur le dépistage des patients malades dans les hôpitaux ou les cliniques. À l’ère des téléphones portables et des voitures autonomes, nous nous trouvons en train de combattre une pandémie mondiale avec un armement et une intelligence inadéquats. Cela ressemble beaucoup à la lutte contre la Troisième Guerre mondiale avec un mousquet.

Tous les tests ne sont pas créés égaux

Nous assistons, presque quotidiennement, à un nombre croissant de tests ajoutés à notre boîte à outils pour détecter COVID-19. Cependant, tous les tests ne sont pas créés égaux.

Les tests les plus précis pour COVID-19 sur le marché aujourd’hui sont rendus possibles par les diagnostics moléculaires, basés sur une technologie vieille de 35 ans appelée PCR (acronyme de polymérase chain reaction). En amplifiant de façon exponentielle l’ARN viral du SRAS-CoV-2, cette technologie est généralement capable de détecter la présence même d’un petit nombre de virus dans un échantillon avec une sensibilité et une spécificité élevées. Les fabricants de ces machines et réactifs de PCR, ainsi que les sociétés de services de laboratoire centralisés, ont fait des efforts importants pour augmenter leur débit afin de fournir des centaines de milliers d’autres tests COVID-19 à l’échelle nationale, mais se limitant principalement aux hôpitaux, laboratoires et milieux cliniques. Ce système de test centralisé nécessite de grandes machines volumineuses et une infrastructure aérienne étendue, une logistique de transport d’échantillons complexe, un personnel hautement qualifié, des volumes élevés de réactifs coûteux et des installations de laboratoire centralisées. Ce système ne se prête pas à fournir des tests généralisés et récurrents à des centaines de millions de personnes.

Le Saint Graal des tests a longtemps été présenté comme un test au point de service (POC) qui contourne le besoin d’une infrastructure de laboratoire centralisée et d’une logistique complexe. Les tests POC les plus courants actuellement disponibles sur le marché sont les tests sérologiques ou les tests immunologiques qui détectent la présence d’anticorps. Ces immunodosages pourraient être utilisés pour cartographier les individus au fur et à mesure qu’ils accumulent des anticorps contre le virus du SRAS-CoV-2 et pour mener d’autres recherches afin de déterminer si les personnes acquièrent une immunité après l’exposition et quels anticorps, le cas échéant, peuvent conférer une immunité à ces patients.

Ces tests sérologiques POC, bien qu’ils soient rapides et bon marché, sont limités dans leur utilisation comme test de dépistage, car ils souffrent intrinsèquement d’un taux élevé de «faux positifs» et de «faux négatifs» et nécessitent toujours des tests de confirmation PCR de référence dans les laboratoires centralisés. . Chaque individu retournant au travail ou reprenant son voyage avec un test de «faux négatifs» devient une arme biologique de marche non identifiée, qui a le potentiel d’infecter des milliers d’autres et d’induire des millions de dollars de dommages à notre économie. Chaque personne avec un test de dépistage faussement positif crée également la panique et pèse encore plus sur notre système de santé déjà débordé.

Certains des grands fabricants de machines et réactifs de PCR conventionnels ont fait des progrès importants dans l’introduction de versions plus petites et plus rapides de leurs machines de PCR traditionnelles, réduisant leur taille de 400 livres à 6 à 40 livres et les rapprochant ainsi du POC. C’est un très bon pas dans la bonne direction, mais la capacité de vraiment décentraliser ces machines en dehors d’un laboratoire ou d’un hôpital impliquera de surmonter les barrières d’ingénierie critiques pour atteindre des mesures de performance cibles d’exactitude, de précision, de vitesse, de plus petits échantillons et d’utilisateurs. la convivialité. La quête pour rendre ces systèmes de diagnostic moléculaire traditionnels plus petits et plus rapides est intrinsèquement limitée par un plafond de verre de contraintes fondamentales imposées par la physique et l’ingénierie.

NANOBIOPHYSICS REWRITES RULES

En tant que physicien et médecin, j’ai passé ces dernières décennies à développer des technologies révolutionnaires au carrefour de la physique, de la biomédecine et de la nanotechnologie. Avec l’aide de récompenses d’agences comme DARPA, DOD, DOE, NSF, mon laboratoire de recherche au Nanobiosym Research Institute a démontré des capacités avancées pour contrôler les réactions moléculaires à l’échelle nanométrique, permettant ainsi un diagnostic plus rapide et plus petit, connecté à l’IOT et conçu avec précision. comme notre technologie Gene-RADAR, lauréate du prix X.

Nous exploitons les derniers outils de la physique et de la nanotechnologie pour permettre des tests plus rapides, plus petits et plus précis, contrairement aux approches traditionnelles de tests moléculaires qui reposent principalement sur des outils issus de la chimie et de la biologie moléculaire. La science de la nanobiophysique offre un bond en avant dans les capacités de test, permettant une mobilité accrue avec des résultats en temps réel tout en maintenant des performances de référence, mais sans les infrastructures, la logistique et les frais généraux des laboratoires centralisés traditionnels.

Même si nous continuons à libérer toute la puissance de la nouvelle science de la nanobiophysique, nous devrions immédiatement commencer à construire une nouvelle génération d’infrastructures technologiques dans notre pays. Cela aidera à rouvrir notre économie et à remettre les Américains au travail en toute sécurité, dans toutes les industries, sans mettre en danger la santé et la sécurité publiques. Cela restaurera les voyages et le commerce en réhabilitant les industries en difficulté, notamment les compagnies aériennes, le commerce de détail et l’hôtellerie. Quiconque veut un test devrait pouvoir en obtenir facilement un.

L’infrastructure de test hautement développée mais centralisée de notre pays n’a tout simplement pas été mise en place pour fournir des tests de précision décentralisés à grande échelle, comme l’a reconnu Anthony Fauci, directeur de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses lors d’une conférence de presse à la Maison Blanche. Notre système actuel se concentre principalement sur le dépistage des malades dans une clinique ou un hôpital uniquement après qu’ils présentent des symptômes, et est basé sur un paradigme obsolète de prestation de soins de santé centralisée qui a été développé lors de la révolution industrielle. En tant que tel, il est extrêmement insuffisant pour nous protéger du COVID-19 et des futures pandémies et attaques de guerre biologique.

L’inertie de longue date et les barrières à l’entrée dans notre système de soins de santé ont retardé l’adoption des dernières technologies de diagnostic, bien qu’elles soient prêtes à évoluer. En conséquence, ces tests de précision à l’échelle nanométrique ne sont tout simplement pas encore disponibles pour nos citoyens. Il a fallu un projet Manhattan pour mettre à l’échelle les dernières technologies de physique atomique pour gagner la Seconde Guerre mondiale. Aujourd’hui, nous avons besoin d’un effort similaire pour intensifier nos dernières avancées en technologie nanobiophysique pour combattre et gagner cette troisième guerre mondiale. L’histoire montrera que ce grand pas en avant a été l’étape qui a sauvé l’économie et la culture et rétabli la confiance dans la sécurité de notre grande nation.

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