Wetenskaplikes van die Universiteit Stellenbosch (US) ontwikkel ? mobiele toepassing (toep) wat ? hoes wat deur tuberkulose (TB) veroorsaak word, van ? nie-TB-verwante hoes sal kan onderskei. Hierdie innovasie sal as ? siftingsinstrument gebruik word om te bepaal watter pasi?nte verdere toetsing moet ondergaan en sodoende die TB-diagnoseproses te versnel.
Hierdie voorpuntprojek, bekend as CAGE-TB (hoesklanksifting vir TB), word deur navorsers in die Kliniese Mikobakteriologie- en Epidemiologie-groep (CLIME) in die US se Afdeling Molekulêre Biologie en Mensgenetika saam met vennote in Europa en Afrika uitgevoer.
“Selfoongebaseerde hoes-klankklassifikasie verteenwoordig ? potensi?le heilige graal vir siftingstoetsing. Geen monsters hoef ingesamel te word nie en die koste is gering, met goedkoop slimfone wat oor mikrofone van ho? gehalte beskik, asook die berekeningsvermo? om klank op die toestel te ontleed," sê prof Grant Theron van CLIME, die hoofondersoeker van die projek. “Die CAGE-TB-toep verteenwoordig ? uiters opwindende geleentheid om TB-diagnose op skaal te transformeer om te verseker dat meer mense getoets word, die toetsing self meer doeltreffend gedoen word en TB vroe?r gediagnoseer word, wat oordrag in sy vaart stuit."
TB is een van die dodelikste aansteeklike siektes wêreldwyd, maar baie gevalle bly weens verouderde siftingsmodelle veral in lae-inkomste-gemeenskappe ongediagnoseer. Omgekeerd word baie mense wat nie TB het nie, daarvoor getoets en word skaars hulpbronne vermors.
Die CAGE-TB-projekko?rdineerder, Daphne Naidoo, sê die projek sal ? kritieke diagnostiese leemte in TB help vul. “CAGE-TB het ten doel om mense wat duur, dog noodsaaklike bevestigende toetse benodig, sistematies te identifiseer. Die toep sal die proses van die bestuur van potensi?le TB-pasi?nte wat by klinieke opdaag, transformeer."
Projekbefondsing en oorsprong
Die CAGE-TB-projek het onlangs ? finansieringshupstoot van R20 miljoen ontvang van die European and Developing Countries Clinical Trials Partnership (EDCTP), wat daarop gemik is om die armoedeverwante siektelas in ontwikkelende lande deur die ontwikkeling van mediese intervensies te verklein.
Die navorsing is in 2021 begin en is gebaseer op die CAGE-TB-span se bewys-van-konsep-werk wat bevind het dat TB-pasi?nte se hoes heeltemal anders klink as dié van gesonde mense en mense met ander respiratoriese siektes.
Naidoo benadruk dat die toep nie TB sal diagnoseer nie, maar vir sifting gebruik sal word. Die toep sal pasi?nte sif om vas te stel wie die waarskynlikste TB het en hulle vir verdere sputumtoetse prioritiseer. “Daar is tans ? ho? voorkoms van TB by pasi?nte wat klinieke besoek, maar hul siekte word óf te laat opgetel óf heeltemal gemis. Ons wil TB-diagnose bespoedig deur ? instrument te skep wat die geluid van ? hoes gebruik om potensi?le TB vinnig en goedkoop te klassifiseer, wat resultate by die versorgingspunt lewer. Dit sal meebring dat pasi?nte wat verdere toetse nodig het, betyds voldoende aandag sal kry."
Navorsingsproses
Die toep sal van algoritmes gebruik maak wat tussen ? TB-verwante en ? nie-TB-verwante hoes kan onderskei. Hierdie algoritmes is gebaseer op klankgrepe van ? hoes wat van deelnemers aan die proefneming ingesamel is.
“Die registrasie van pasi?nte en die hoesopnames sal in Suid-Afrika en Uganda plaasvind. Medewerkers in Duitsland en Nederland sal help om te verseker dat die toep maklik is om te gebruik, asook met die insameling van terugvoer oor deelnemers se ervarings van die toep," sê sy.
Volgens Naidoo word die navorsing in twee fases uitgevoer: ontdekking en validering.
“In die ontdekkingsfase sal data van ? kohort in Kaapstad, Suid-Afrika, ingesamel word om die TB-spesifieke hoes-klanksein te verfyn. Dit behels gevorderde masjienleermetodes wat vir die klankontleding van ? TB-pasi?nthoes pasgemaak is. Die valideringsfase sal die geoptimaliseerde TB-klanksein van die ontdekkingsgroep gebruik om die tegnologie in ? bre?r bevolking in Kaapstad en Kampala, Uganda, te valideer."
Die CAGE-TB-projek het sowat twee derdes van die pad gevorder om die klank van ? TB-hoes van ander tipes hoes te onderskei. “Ons het tans bedryfstelsels wat op groot rekenaars in die laboratorium werk. Die reis behels die opdatering van hierdie stelsels met meer data, wat aktief ingesamel word om betroubaarheid te verbeter. Ons sal dan die laboratoriumstelsel in ? slimfoontoestel moet oordra," verduidelik Naidoo. “Ons het reeds ? bewys-van-konsep en ? prototipe is ontwikkel en suksesvol in ? kleinskaalse laboratoriumomgewing getoets.
“In die volgende stap sal die prototipe met bykomende data en voldoende eienskappe verfyn word en iteratief getoets word om werkverrigting te verhoog. ? Eerste onthullende ontleding sal plaasvind wanneer die hersiene prototipe in die mobiele toep ge?ntegreer word en ? veldeksperiment op groter skaal uitgevoer word."
Die navorsingspan bestaan uit meer as 30 bekwame beroepslui van die Universiteit Stellenbosch (Suid-Afrika), die Amsterdam Institute for Global Health and Development (Nederland), die Makerere-Universiteit (Uganda) en die Universiteit van G?ttingen (Duitsland), wat oor uiteenlopende kundigheid beskik wat deurslaggewend vir die sukses van die projek is.
