Plataforma de teste em nuvem de colaboração de pesquisa COVID-19 tem potencial para ajudar além da pandemia

cientista

Por Suzanne Choney

Um sistema de monitoramento de doenças em nível populacional que emprega kits domésticos com cotonete estéril está sendo expandido hoje, sem custo para os participantes, como parte de um estudo de prevalência de infecção na área da Baía de São Francisco. O sistema poderia ter um impacto mais amplo nos testes, não apenas para COVID-19, mas também para outras doenças.

O serviço usa a Plataforma de teste em nuvem Vera, que agrega continuamente resultados de teste e dados sobre sintomas enviados por voluntários para estudar a prevalência da COVID-19 em tempo real em toda a região. O sistema é o resultado da colaboração da Universidade de Stanford com o Chan Zuckerberg Biohub, Gates Ventures, a Universidade de Washington, Microsoft Research e outras instituições públicas e privadas. A Fundação Bill & Melinda Gates forneceu apoio consultivo.

“Esperamos que isso possa resolver as iniquidades nos testes, alcançando populações carentes que muitas vezes estão em maior risco”, disse Stephen Quake, co-presidente do Chan-Zukerberg Biohub.
“Esperamos que isso possa resolver as iniquidades nos testes, alcançando populações carentes que muitas vezes estão em maior risco”, disse Stephen Quake, co-presidente do Chan-Zukerberg Biohub.

Vera é uma plataforma de “teste como serviço” escalonável e de baixo custo que também pode ser usada por departamentos de saúde pública e empregadores. Com seu kit de auto-coleta de amostra e sistema de monitoramento da saúde da população, ele também pode ser usado em uma escala mais ampla para ajudar no teste COVID-19 de volta às aulas para alunos e funcionários de escolas e universidades, uma opção não disponível hoje.

Seu impacto pode se estender a outros tipos de testes no futuro, como para outros vírus, novas cepas de gripe ou para ajudar a monitorar doenças, diz Stephen Quake, Ph.D., Professor de Bioengenharia e Professor de Física Aplicada da Lee Otterson na Universidade de Stanford, e co-presidente do Chan-Zuckerberg Biohub.

“O que aprendemos com esta pandemia é que existe uma incompatibilidade real entre a capacidade de teste e a necessidade de teste. Certas partes do país têm capacidade de teste mais do que suficiente, e outras não”, diz Quake.

Vera ajuda a resolver esse problema, fornecendo uma maneira para as pessoas coletarem suas próprias amostras em casa e depois enviá-las para testes em laboratórios que podem ser localizados em qualquer lugar, diz ele.

Inicialmente, para testar a plataforma, a Stanford Medicine conduziu um estudo piloto conhecido como CATCH – Community Alliance to Test Coronavirus at Home – nas últimas semanas, e agora está lançando oficialmente o estudo completo para monitorar a disseminação de COVID-19 ao todo 12 condados da grande área da baía, com a esperança de garantir até 100,000 participantes durante o curso da temporada de gripe.

“Esperamos que isso possa ajudar a resolver as iniquidades nos testes, alcançando populações carentes que muitas vezes estão em maior risco – pessoas que trabalham em ocupações essenciais e podem ter dificuldade de acesso a testes em instalações de saúde”, disse Quake. O teste é gratuito para os participantes do estudo CATCH.

Yvonne Maldonado, MD, professora de doenças infecciosas pediátricas e de pesquisa e política de saúde na Stanford School of Medicine, também líder do estudo CATCH e consultora da equipe Vera, diz que a plataforma é compatível com qualquer tipo de teste de COVID-19 que significa que tem potencial para ser adotado por uma variedade de organizações, muito além do estudo CATCH inicial.

Yvonne Maldonado, M.D., professora da Escola de Medicina de Stanford de doenças infecciosas pediátricas e de pesquisa e política de saúde, é uma das líderes do estudo CATCH.
Yvonne Maldonado, M.D., professora da Escola de Medicina de Stanford de doenças infecciosas pediátricas e de pesquisa e política de saúde, é uma das líderes do estudo CATCH.

“Embora o estudo CATCH use o ensaio RT-PCT do laboratório de Stanford, você pode usar um teste de Abbott ou qualquer outro laboratório ou teste que desejar. A plataforma de software permite vincular os resultados dos testes e monitorar como as infecções estão se espalhando pela população em geral”, diz ela.

Todas as informações dos participantes da Vera e os resultados dos testes são protegidos com segurança, diz Maldonado, embora os resultados do COVID-19 sejam relatados aos departamentos de saúde pública conforme exigido por lei. Vera – derivada da palavra latina para “verdade” – inclui um sistema de inscrição e teste personalizável, um kit de auto-coleta e um portal de participante seguro para obter resultados e qualquer outro acompanhamento médico que possa ser necessário.

A tecnologia da Microsoft, incluindo o Microsoft Healthcare Bot, Azure, Power BI e Power Platform, foi usada para ajudar a criar o Vera e o CATCH, que aderem às políticas da Microsoft sobre dados e privacidade, incluindo durante a pandemia COVID-19. A equipe de engenharia de software comercial da Microsoft ajudou a dimensionar a plataforma de testes epidemiológicos da SCAN na qual o Vera se baseia. O Healthcare Bot é usado pelos Centros de Controle de Doenças, bem como por milhares de hospitais em todo o mundo, para ajudar na triagem de pessoas para possível infecção e tratamento por COVID-19. O programa AI for Good da Microsoft tem apoiado a equipe de projeto conforme eles aumentam seus esforços.

“O que é empolgante na plataforma Vera é a capacidade de rastrear esta pandemia em tempo real na medida do possível e dar às pessoas que de outra forma não seriam alcançadas acesso a testes”, diz Maldonado. Este sistema em tempo real também permite que os prestadores de cuidados de saúde e agências de saúde pública implementem algoritmos de teste mais complexos, incluindo o aumento das taxas de teste à medida que os sintomas são relatados, bem como planos de amostragem epidemiológica programática, ajustados para exposições locais, dados demográficos e outras características ao longo do tempo.

Os pesquisadores dizem que a inspiração para Vera foi o trabalho realizado no início deste ano pela grande Seattle Coronavírus Assessment Network (SCAN), um programa que recebe financiamento da Gates Ventures e assistência técnica da Fundação Bill & Melinda Gates e autoridades de saúde pública.

O SCAN usa um kit caseiro que permite aos participantes coletar sua própria amostra com um simples cotonete na frente de cada narina – um processo muito mais suave e menos invasivo do que outros testes COVID-19 que exigem que um cotonete nasal seja colocado todos o caminho para a parte de trás da garganta. O estudo CATCH usa um método de auto-coleta semelhante ao SCAN.

O SCAN surgiu do Seattle Flu Study, que em fevereiro detectou um dos primeiros casos documentados de transmissão comunitária de COVID-19 nos EUA.

Vera e CATCH oferecem “a capacidade de entender melhor a propagação da doença em uma determinada comunidade, o que é realmente muito valioso”, disse Vikram Dendi, gerente geral da Microsoft Health NExT. Crédito da foto: Universidade de Stanford.
Vera e CATCH oferecem “a capacidade de entender melhor a propagação da doença em uma determinada comunidade, o que é realmente muito valioso”, disse Vikram Dendi, gerente geral da Microsoft Health NExT. Crédito da foto: Universidade de Stanford.

Do SCAN, CATCH compartilha “a compreensão epidemiológica mais ampla da doença em nível populacional”, diz Vikram Dendi, gerente geral da Microsoft Health NExT. “Onde está quebrando agora? Como isso está se espalhando? Quantas pessoas são sintomáticas?

“Ser capaz de fazer isso enviando kits para sua casa é uma forma muito poderosa de garantir que você possa realmente ter uma compreensão muito melhor da pandemia e também de uma forma muito mais justa”, disse Dendi.

COVID-19 afeta desproporcionalmente pessoas de cor, bem como aquelas em bairros de baixa renda. Mas geralmente são essas comunidades que têm menos acesso a cuidados de saúde e maiores barreiras aos testes. “O desenho do CATCH como um estudo pretende tentar superar esse tipo de desigualdade e realmente desenvolver uma imagem muito clara e abrangente de como as coisas estão evoluindo”, diz ele.

De uma perspectiva de pesquisa e ciência, Dendi diz que Vera e CATCH oferecem “a capacidade de entender melhor a propagação da doença em uma determinada comunidade, o que é realmente muito valioso, e ficamos muito felizes em ajudar”.

“Ele realmente tem um grande potencial, não apenas agora, mas no futuro”, diz ele. “A promessa de retorno às aulas, e de que isso aconteça não apenas para uma escola, mas para além, é certamente algo que iremos celebrar à medida que isso acontecer.”

 

Imagem superior: O Laboratório de Virologia Clínica de Stanford fornecerá testes para um uso piloto de Vera com o estudo CATCH. Crédito da foto: Steve Fisch.

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