Uso de sensores vestíveis para detecção precoce e rastreamento de infecções virais do trato respiratório (WE SENSE)

Atualmente, não existem ferramentas para avaliar continuamente a resposta do corpo objetivo à infecção viral respiratória em tempo real. A resposta inflamatória de um indivíduo à infecção é medida principalmente pela presença de sintomas. Por exemplo, a confiança na presença de febre como um sinal sensível de infecção viral, embora objetivo e mensurável, pode perder pelo menos 50% dos casos sintomáticos da doença influenza. A febre também não é um sinal suficiente de infecção em estudos de SARS-CoV-2. Uma tecnologia adicional para emparelhar com a atual estratégia de rastreamento, teste e contenção de contatos pode se tornar uma estratégia crítica de mitigação de saúde pública para VRTIs. Evidências sugerem que o uso de tecnologia de biossensor vestível pode permitir que pesquisadores e profissionais de saúde detectem respostas inflamatórias. Portanto, eles poderiam auxiliar no diagnóstico médico na fase inicial do desenvolvimento da doença - antes mesmo do início dos sintomas clínicos.

Neste estudo, os pesquisadores pretendem alavancar o FLUMIST, uma vacina intranasal viva atenuada contra a gripe (LAIV), para criar uma resposta muito menor do sistema imunológico. FLUMIST é uma das vacinas recomendadas pelo National Advisory Committee on Immunization (NACI), entre outras vacinas para esta temporada de gripe. Ele será usado como um caso de teste, representando a resposta do corpo a uma infecção viral menor (como as do 'resfriado comum'). Além disso, as alterações associadas nos sinais vitais (por exemplo, alterações na frequência cardíaca), níveis de atividade, sintomas e marcadores inflamatórios/imunes serão monitorados. Padrões sutis de mudança só podem ser detectados usando inteligência artificial (IA). A aplicação de IA e aprendizado de máquina (ML) aos dados dos dispositivos vestíveis pode permitir a futura detecção precoce de VRTI, juntamente com o rastreamento contínuo de seu progresso, recuperação ou deterioração.

Cronograma de estudo:

A participação do paciente neste projeto de pesquisa durará 2 semanas e incluirá 14 visitas. Cada visita terá duração de até 60 minutos. Durante este período de acompanhamento de 14 dias, os participantes deverão usar 3 sistemas de monitoramento de sinais vitais (camisa, relógio e um anel) e relatar duas vezes ao dia sobre seu bem-estar/sintomas e sobre seu consumo de álcool/cafeína/drogas.

Avaliações:

- Detecção de VRTI: Para descartar VRTI assintomática durante o período basal (pré-LAIV), um teste nasofaríngeo de reação em cadeia da polimerase (PCR) 21-multiplex, que inclui influenza, SARS-CoV-2 e outros vírus respiratórios, será realizado em triagem. Para os participantes elegíveis que entram no estudo, as avaliações de linha de base começarão na manhã do dia -7 e serão realizadas 7 dias antes da inoculação (dias -7 a 0), que ocorrerá na manhã do dia 0.

- Avaliação dos sintomas: Os seguintes sintomas serão avaliados por meio de uma pesquisa baseada em aplicativo enviada aos participantes duas vezes ao dia durante o período de observação de 14 dias: corrimento nasal; obstrucao nasal; espirros; dor de cabeça; dor de garganta; Mal-estar; Dor muscular; tosse; frialdade; diminuição do apetite; dor de estômago; vômito; diarréia; falta de ar; e espirrar. A gravidade dos sintomas será graduada de 0 (ausente) a 7 (grave).

-Sistemas vestíveis de monitoramento de sinais vitais: Três plataformas inteligentes vestíveis serão usadas para monitoramento contínuo de parâmetros fisiológicos e de atividade usando biossensores: Oura ring (Oura Oy, Finlândia); Relógio Biobeat (Biobeat technologies LTD, Israel); e camisa Astroskin (da Hexoskin, Canadá).

- Citocinas e biomarcadores inflamatórios: Uma amostra de sangue venoso para medição de citocinas e biomarcadores inflamatórios será obtida por um profissional de saúde uma vez na manhã do dia -7 (amostra de linha de base 1) e duas vezes ao dia a partir do dia 0, com amostra de linha de base #2 coletados antes da inoculação no dia 0.

-Avaliação da resposta fisiológica: Os participantes completarão cinco testes de subida de escada em ritmo constante de 3 minutos (3 min CRSST). O CRSST de 3 minutos exige que os participantes subam e desçam um degrau de 20 cm no ritmo de um bipe de áudio externo constante. Os participantes completarão todas as tentativas a uma taxa de passos de 30 passos/min. Parâmetros cardíacos e respiratórios serão coletados em repouso e durante cada 3 min CRSST usando os dispositivos vestíveis.