Použití nositelných senzorů pro včasnou detekci a sledování virových infekcí dýchacích cest (WE SENSE)

V současné době neexistují žádné nástroje pro průběžné hodnocení objektivní reakce těla na respirační virovou infekci v reálném čase. Zánětlivá reakce jedince na infekci je primárně měřena přítomností symptomů. Například spoléhání se na přítomnost horečky jako citlivého příznaku virové infekce, i když je objektivní a měřitelné, může vynechat alespoň 50 % symptomatických případů chřipkového onemocnění. Horečka také není dostatečným příznakem infekce ve studiích SARS-CoV-2. Další technologie, která by se dala spárovat se současnou strategií sledování, testování a zadržování kontaktů, by se mohla stát kritickou strategií zmírňování rizika VRTI pro veřejné zdraví. Důkazy naznačují, že použití technologie nositelných biosenzorů může výzkumníkům a zdravotnickým pracovníkům umožnit detekovat zánětlivé reakce. Mohly by tedy asistovat při lékařské diagnostice v rané fázi vývoje onemocnění – ještě před nástupem klinických příznaků.

V této studii se výzkumníci zaměřují na využití FLUMIST, intranazální živé atenuované vakcíny proti chřipce (LAIV), k vytvoření velmi malé reakce imunitního systému. FLUMIST je jednou z vakcín doporučených Národním poradním výborem pro imunizaci (NACI), mezi jinými vakcínami pro letošní chřipkovou sezónu. Bude použit jako testovací případ představující reakci těla na mírnou virovou infekci (jako jsou „běžné nachlazení“). Kromě toho budou sledovány související změny vitálních funkcí (například změny srdeční frekvence), úrovně aktivity, symptomy a zánětlivé/imunitní markery. Jemné vzorce změn mohou být zjistitelné pouze pomocí umělé inteligence (AI). Aplikace umělé inteligence a strojového učení (ML) na data nositelných zařízení může v budoucnu umožnit včasnou detekci VRTI spolu s nepřetržitým sledováním jejího pokroku, obnovy nebo zhoršení.

Studijní plán:

Účast pacientů v tomto výzkumném projektu bude trvat 2 týdny a bude zahrnovat 14 návštěv. Každá návštěva bude trvat až 60 minut. Během tohoto 14denního období sledování budou účastníci povinni nosit 3 monitorovací systémy vitálních funkcí (tričko, hodinky a prsten) a dvakrát denně podávat zprávy o svém zdravotním stavu/příznakech a o spotřebě alkoholu/kofeinu/drog.

Hodnocení:

-Detekce VRTI: K vyloučení asymptomatické VRTI během základního období (před LAIV) bude proveden nasofaryngeální 21-multiplexní test polymerázové řetězové reakce (PCR), který zahrnuje chřipku, SARS-CoV-2 a další respirační viry. promítání. U způsobilých účastníků, kteří vstoupí do studie, začnou základní hodnocení ráno v den -7 a budou provedena 7 dní před inokulací (dny -7 až 0), ke kterému dojde ráno dne 0.

-Hodnocení symptomů: Následující symptomy budou hodnoceny prostřednictvím průzkumu založeného na aplikaci zaslaného účastníkům dvakrát denně během 14denního období pozorování: výtok z nosu; nosní obstrukce; kýchání; bolest hlavy; bolest krku; nevolnost; bolest svalu; kašel; chilliness; snížená chuť k jídlu; bolení břicha; zvracení; průjem; dušnost; a sípat. Závažnost příznaků bude hodnocena jako 0 (nepřítomné) až 7 (závažné).

-Nositelné systémy sledování životních funkcí: Tři nositelné chytré platformy budou použity pro nepřetržité sledování fyziologických parametrů a parametrů aktivity pomocí biosenzorů: Oura ring (Oura Oy, Finsko); hodinky Biobeat (Biobeat technologies LTD, Izrael); a košile Astroskin (od Hexoskin, Kanada).

-Zánětlivé cytokiny a biomarkery: Vzorek žilní krve pro měření zánětlivých cytokinů a biomarkerů bude odebrán zdravotnickým pracovníkem jednou ráno v den -7 (základní vzorek 1) a poté dvakrát denně počínaje dnem 0, se základním vzorkem #2 odebrané před inokulací v den 0.

-Posouzení fyziologické odezvy: Účastníci dokončí pět 3minutových testů krokování po schodech s konstantní rychlostí (3minuty CRSST). 3minutový CRSST vyžaduje, aby účastníci stoupali a klesali o 20 cm do tempa neustálého externího zvukového pípání. Účastníci dokončí všechny zkoušky rychlostí 30 kroků/min. Srdeční a respirační parametry budou shromažďovány v klidu a během každého 3minutového CRSST pomocí nositelných zařízení.