De Israëlische startup Nanoscent , die een chip heeft ontwikkeld waarmee elektronische apparaten geur kunnen ‘ruiken’, wil de technologie gebruiken om het dodelijke coronavirus te detecteren.
De in het Misgav-Teradion Industrial Park in Lower Galilee gevestigde startup, is samen met het Israëlische Sheba Medical Center in Tel Hashomer een proef begonnen om mensen te identificeren die besmet zijn met het coronavirus via een eenvoudige nasale ademtest.
Als het succesvol is gebleken, kan de technologie – een combinatie van hardware, software en sensoren die door het bedrijf is ontwikkeld – worden gebruikt voor massale screening in 30 seconden van mensen, in winkels, ziekenhuizen en luchthavens of grensposten en andere drukke plekken, aldus de mede-oprichter van het bedrijf en CEO Oren Gavriely in een telefonisch interview met Times of Israël.
Virussen, legde Gavriely uit, veranderen de manier waarop ons lichaam en onze adem ruiken, samen met symptomen zoals koorts of longfunctie, zei hij.
‘Elke ziekte heeft een speciaal patroon; sommige zijn wat kleiner en sommige zijn belangrijker, ‘zei Gavriely. ‘Als je naar coronavirus kijkt, ontwikkelt het zich in de bovenste luchtwegen – dat wil zeggen in de neus, de longen en ook in de amandelen.’
Wetenschappelijke studies, in het laboratorium en bij varkens, hebben gesuggereerd dat andere coronavirussen, zoals ernstig acuut respiratoir syndroom-gerelateerd coronavirus (SARS-CoV) en coronavirus coronavirus Midden-Oosten (MERS-CoV), die zich in de neus zouden kunnen ontwikkelen, veel eerder gedetecteerd terwijl ze nog op de vierde dag van de infectie aan het incuberen waren, door nasale uitademingen te analyseren, zei Gavriely.
“Biologisch gezien ontwikkelen zich op verschillende plaatsen verschillende virussen. Het coronavirus ontwikkelt zich in de neus. En omdat het zich daar ontwikkelt, verandert het hoe onze adem uit de neus ruikt, ‘zei hij.
De chipgeurtechnologie van het bedrijf wordt ontwikkeld voor een aantal toepassingen, zoals het detecteren van luchtverontreiniging, het regelen van de luchtkwaliteit in autocabines en het creëren van een geurherkenningspatroon om de kwaliteit van een verscheidenheid aan producten te testen, volgens de website van het bedrijf .
Toen in China lockdowns werden opgelegd vanwege de coronavirusinfectie, bevonden de twee oprichters, Gavriely en Eran Rom, zich in San Francisco.
‘We zeiden: wat kunnen we doen met onze technologie? Laten we een week investeren, tijd besteden om te kijken of we coronavirus kunnen ruiken, ‘zei Gavriely. ‘Dat begon bijna drie maanden geleden en sindsdien werken we eraan, in de hoop dat het virus verdwijnt. Maar dat is niet het geval. ‘
Gavriely en Dr. Orna Barash – de onderzoeksdirecteur van het bedrijf en de “levende geest achter de ontwikkeling van coronavirus screening”, aldus Gavriely – overlegden met WHO-professionals en onderzoekers en brachten enkele wijzigingen aan in hun chipontwerp om het in staat te stellen de ademhaling te analyseren van coronavirus patiënten.
De oplossing die ze bedachten, bestaat uit een aantal onderdelen: een plastic zakje voor eenmalig gebruik wordt bevestigd aan een uitademingspijp die in het neusgat gaat (de buis wordt geproduceerd door de fabrikant van het druppelirrigatiesysteem Netafim); deze tas is verbonden met wat de firma een ‘nasale geurrecorder’ noemt, een doos met de chip. De chip analyseert de ademhaling ‘binnen 30 seconden’, zei Gavriely, en stuurt de resultaten naar de cloud en van daaruit naar elk ander apparaat. De recorder is ook uitgerust met “een pneumatisch apparaat” bestaande uit kleppen en pompen die de sensor na elk gebruik reinigt.
De proef die het bedrijf met Tel Hashomer is begonnen, is bedoeld om de software te trainen om de specifieke ademlucht die door coronavirus patiënten wordt uitgezonden, te identificeren.
“Dit is de trainingsfase van het apparaat, zoals het trainen van een hond voor een nieuwe geur, om de software in staat te stellen een patroon te creëren,” zei Gavriely.
In samenwerking met prof. Gili Regev-Yochai, directeur van de infectie-, preventie- en controle-eenheid van Sheba Medical Center, heeft de proef bijna 100 proefpersonen ingeschreven in de trainingsfase met als doel geurmonsters te verzamelen van coronaviruspatiënten en een analytisch model te ontwikkelen dat nauwkeurig kan onderscheid mensen die ziek zijn van mensen die gezond zijn.
‘We hebben al een model ontwikkeld’, zei Gavriely, die volgens hem zeer nauwkeurig was. “Omdat het machine learning-technologie is, wordt het voortdurend verbeterd.”
Maar er moeten nog verbeteringen worden aangebracht en er is een veel grotere proef nodig om de technologie volledig te valideren.
‘Het doel is nu om 1000 onderwerpen te bereiken’, zei hij. Om deze grotere groep te krijgen, is de startup begonnen met het verzamelen van geurmonsters van coronavirus patiënten in het Ichilov-ziekenhuis in Tel Aviv en het Poriya Medical Center bij Tiberias.
De startup gaat ook een multinationaal experiment starten in Italië en Spanje, met twee ziekenhuizen in elk van de landen, zei Gavriely.
Het idee is om de technologie in te zetten voor massascreening bij de toegangspoorten.
Bij gebrek aan vaccin is massascreening “waarschijnlijk het belangrijkste dat we hebben” om de pandemie te bestrijden, zei prof. Gili Regev-Yochai in een YouTube-video gemaakt door Nanoscent.
De technologie van de startup, zei ze in een telefonisch interview met The Times of Israel, is in zeer vroege resultaten ‘effectiever dan verwacht’ gebleken. “Het is erg gevoelig, en dat betekent dat als we een station bij de ingang van alle locaties kunnen plaatsen, het niemand zal missen om positief te zijn. En dit kan veel helpen.’
Nanoscent heeft een intentieverklaring met twee grote luchtvaartmaatschappijen, zei Gavriely, om de apparaten in te zetten bij hun incheckbalies.
“Dus terwijl u incheckt, kunt u daar inademen en bevestigen dat u niets heeft, voordat u aan boord gaat van de vlucht”, zei hij, in een proces dat vergelijkbaar zou zijn met de biometrische identificatiescans bij grenscontrole.
