Teste para covid-19 com base em IA é desenvolvido por brasileiros

Um teste rápido e de baixo custo que substitui o uso de reagentes por algoritmos de Inteligência Artificial para a análise de plasma foi desenvolvido por pesquisadores brasileiros e pode auxiliar nos diagnósticos de covid-19. A novidade foi anunciada na plataforma científica MedRxiv, e sua metodologia parte da descoberta de um padrão de moléculas característico em pacientes infectados, sendo que ainda deve passar por revisão de pares e aguarda aprovação da Anvisa.

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De acordo com os responsáveis pela pesquisa, a taxa de acerto do exame chegou a cerca de 90%, e ele tem potencial de prever riscos de complicações, como a necessidade de intubação e distúrbios de coagulação sanguínea que acabam levando à trombose. Amostras de indivíduos não infectados foram usadas para fazer uma comparação, e Jeany Delafiori, uma das coordenadoras do estudo, revela mais detalhes: “O projeto contou com a participação de 728 pacientes, sendo 369 com diagnóstico da covid-19 confirmado clinicamente e por RT-PCR.”

Rapidez, praticidade e preço relativamente baixo quando comparado ao valor de alternativas são características do teste: a detecção da condição é realizada em 20 minutos e deve custar R$ 40, enquanto o RT-PCR – mais indicado atualmente pela eficácia apresentada – pode exigir dias para apresentar os resultados, custando de R$ 80 a R$ 100. Além disso, é possível que o novo método atinja porcentagens ainda mais altas de acurácia, já que o sistema de Inteligência Artificial é capaz de acumular informações.

“Se hoje ele tem uma taxa de acerto em torno de 90%, é provável que acerte ainda mais quando chegar a milhares de pacientes analisados”, explicou o professor Anderson Rocha, da Unicamp.

Alta tecnologia

Entre os diversos problemas enfrentados pelo Brasil no controle da pandemia está a baixa quantidade de testagens realizadas. Especialistas da área da saúde ressaltam que uma das justificativas é a dependência da importação de reagentes – uma preocupação que pode ser deixada de lado, se comprovado o funcionamento do teste desenvolvido.

A especificidade da coleta de amostras com swab (um tipo de cotonete com haste longa que alcança partes mais profundas do nariz) também impede que profissionais sem o devido treinamento realizem o procedimento – algo facilitado pela novidade.

Apoiado pela Fapesp e envolvendo pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade de São Paulo (USP), além de colaboradores no Amazonas, o projeto está sendo desenvolvido no Laboratório Innovare de Biomarcadores. Ele integra uma linha de pesquisa que combina técnicas de metabolômica e aprendizado de máquina para buscar marcadores capazes de auxiliar o diagnóstico de doenças como zika, dengue hemorrágica, fibrose cística, diabetes e outros distúrbios metabólicos.

Equipamentos avançados fazem parte da abordagem. Nela, foi utilizado um dispositivo conhecido como espectrômetro de massas, capaz de discriminar as substâncias presentes em fluidos corporais.

“Nos concentramos nas moléculas de baixo peso molecular, como os aminoácidos, os pequenos peptídeos e os lipídeos. Elas surgem na parte final dos processos metabólicos e, portanto, estão mais diretamente ligadas aos sintomas que os pacientes estavam manifestando no momento da coleta”, detalhou Delafiori.

Método promissor

Os dados indicam que o método é promissor alcançou 97,6% de especificidade e 83,8% de sensibilidade para o diagnóstico da doença no teste cego. Já em relação à análise de risco para manifestação grave, a especificidade foi de 76,2% e a sensibilidade foi de 87,2%.

“Sensibilidade [também conhecido como sensitividade] é o parâmetro que indica o quão sensível o método é para detectar a presença ou ausência da covid-19. Já que especificidade tem a ver com a capacidade de diferenciar a covid-19 de outras condições de saúde. Esses dois parâmetros, quando analisados em conjunto, determinam a taxa de acerto”, complementou a pesquisadora.

O médico assistente Rinaldo Focaccia Siciliano, da Divisão de Moléstias Infecciosas e Parasitárias do Hospital das Clínicas (HC-FM-USP) e da Unidade de Controle de Infecção Hospitalar do Instituto do Coração (InCor) e um dos coautores do artigo, tem altas expectativas: “Esses biomarcadores preditores de evolução da doença podem, por exemplo, ajudar o médico da assistência básica a decidir se o paciente que testar positivo pode ser mantido em isolamento domiciliar ou se deve ser transferido para um centro de maior complexidade”.

Na avaliação de Rodrigo Ramos Catharino, coordenador da pesquisa, a metodologia poderia ser aplicada em qualquer laboratório público ou privado equipado com um espectrômetro de massas. Luiz Claudio Navarro, do Laboratório de Inferência em Dados Complexos (Recod) do Instituto de Computação (IC) da Unicamp, complementou: “Para tornar isso possível, trabalhamos nos últimos três anos no desenvolvimento de um modelo matemático que seja explicável, ou seja, que nos permita não apenas fazer uma predição correta como também saber quais variáveis o sistema está olhando para fazer essa predição”.

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Fontes: Fapesp.