Los viajes aéreos globales no se limitan a personas y bienes:agentes infecciosos, también, pueden subir a bordo como pasajeros no deseados y viajar grandes distancias en cuestión de horas. En el aire, los gérmenes pueden propagarse sin control. El proyecto de investigación conjunta HyFly tiene como objetivo establecer la base científica para romper las cadenas de infección y, si es posible, prevenir pandemias. Una forma en que esperan lograr esto es mediante el uso de un método no invasivo para identificar a las personas infectadas en función de los componentes de su aliento.

Los aeropuertos son centros de patógenos de todo el mundo. Las enfermedades infecciosas se propagan rápidamente por aire a través de países y continentes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el riesgo de epidemias mundiales está aumentando. Se necesitan nuevas estrategias antiinfecciosas. Aquí es donde entra en juego el proyecto de investigación conjunta HyFly, con 2,6 millones de fondos en el marco de la iniciativa InfectControl 2020 del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (consulte el recuadro "HyFly:descripción general del proyecto"). Los socios de la industria y la investigación están desarrollando estrategias para interrumpir las cadenas de infección en el transporte aéreo y establecer contramedidas efectivas como precaución. Se espera que el proyecto entregue planes de acción concretos para los operadores de aeropuertos y aerolíneas.

Uso de diagnósticos no invasivos para detectar agentes infecciosos

Una de las formas en que el proyecto intenta controlar las rutas de migración es detectando infecciones de manera rápida y eficiente a medida que los pasajeros se someten a controles en los aeropuertos. sin utilizar métodos de biología molecular. Investigadores del Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Inmunología IZI están estableciendo un método no invasivo para este propósito, basado en espectrometría de movilidad iónica (IMS).

"Los métodos biológicos moleculares no son adecuados aquí, ya que consumen demasiado tiempo. En lugar de, confiaremos en IMS, un método no invasivo que no requiere, por ejemplo, cualquier mancha, o cualquier muestra de sangre o saliva. Este método ha demostrado su eficacia en la detección de drogas y residuos explosivos en aeropuertos de todo el mundo desde hace muchos años. "dice el Dr. Dirk Kuhlmeier, gerente del Grupo de Trabajo sobre MicroDiagnóstico en Fraunhofer IZI. El investigador y su equipo están desarrollando un sistema que distinguirá las bacterias entre sí en cuestión de minutos basándose en compuestos orgánicos volátiles (COV). que son componentes del aliento humano. "IMS se destaca por la posibilidad que ofrece de detectar de forma rápida y sensible compuestos orgánicos volátiles directamente en el aire, "dice Kuhlmeier.

Usando cromatografía de gases, los componentes de la respiración primero se separan previamente y luego se transfieren al espectrómetro de movilidad de iones acoplado, donde se producen las partículas cargadas. "Las moléculas de COV neutrales son ionizadas por alta energía, "Kuhlmeier dice, explicando el método. "Las moléculas cargadas se mueven hacia el detector muy rápidamente en el campo eléctrico homogéneo. Una molécula se puede caracterizar basándose en el tiempo de deriva requerido antes de que golpee el electrodo, y la bacteria se puede identificar basándose en una composición de COV específica ".

Las pruebas de laboratorio iniciales se han completado con éxito. y el procedimiento de diagnóstico no invasivo recientemente desarrollado tiene un gran potencial para discriminar entre diferentes patógenos. Kuhlmeier y su equipo están optimizando actualmente el método. El plan es perfeccionar los diagnósticos en el nuevo Fraunhofer Project Hub para sistemas microelectrónicos y ópticos para biomedicina. El Project Hub en Erfurt se inaugurará oficialmente el 19 de octubre de 2018 por el presidente de Fraunhofer, el profesor Reimund Neugebauer, junto con el ministro de Economía de Turingia, Ciencia y Sociedad Digital, Wolfgang Tiefensee. Además de Fraunhofer IZI, los Institutos Fraunhofer de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión IOF y para Microsistemas Fotónicos IPMS cubrirán la biociencia, ingeniería de microelectrónica y microsistemas, así como óptica y fotónica con sus competencias básicas.

Los estudios preclínicos están programados para 2019. Luego, el equipo de investigación en Leipzig planea realizar más pruebas para analizar la influencia de la ingesta de alimentos en el aliento y verificar cómo esto afecta los diagnósticos.