Novas tecnologias suíças respondem à Covid-19

Uma simples tosse ou um sintoma sério da Covid-19? Em um futuro não muito distante, seu smartphone poderá lhe dizer a resposta. Keystone / Microgen Images

Duas iniciativas promissoras usam inteligência artificial para diagnosticar coronavírus através de tosses ou padrões de respiração.

A tosse tem sido uma valiosa ferramenta de diagnóstico por séculos. Hoje em dia, analisar se o paciente tem uma tosse seca de Covid ou uma tosse inofensiva é um teste crucial – que pode até salvas vidas. No futuro, isso poderia ser feito digitalmente usando o ‘Coughvid’Link externo, um aplicativo para smartphone com sistema baseado em IA que está sendo desenvolvido na Suíça pelo Instituto Federal de Tecnologia de Lausanne (EPFL).

A ideia é simples. Imagina que você está preocupado com a possibilidade de ter o vírus e quer fazer uma verificação antes de entrar em contato com um médico. Usando o aplicativo, você grava sua tosse de casa e responde algumas perguntas básicas sobre saúde.

Algoritmos estudam automaticamente sua gravação, procurando por padrões distintos para determinar se você tem a tosse característica da Covid-19, seca e persistente. Então, um diagnóstico é enviado instantaneamente.

Um estudante da EPFL teve a ideia do aplicativo depois de ler em um informe da Organização Mundial da Saúde (OMS) que uma típica tosse seca era um sinal de infecção encontrada em dois terços dos pacientes.

“Se você ouvir com atenção, você pode ouvir que há um pio claro na tosse da Covid, o que é reconhecível”, explica o cientista da EPFL Tomas Teijeiro.

Menos visitas hospitalares

A análise da tosse não é nova, disse seu colega David Atienza, professor da Escola de Engenharia da EPFL e outro membro da equipe desenvolvedora do Coughvid. Os médicos já escutam a tosse dos pacientes para diagnosticar a tosse convulsiva, asma e pneumonia.

“Com Coughvid, queremos oferecer uma triagem em larga escala, conveniente e confiável. É uma alternativa aos testes convencionais”, disse Atienza, que acrescentou que não se trata de um substituto para os exames médicos.

O objetivo mais amplo é reduzir o número de pessoas que vão ao médico e exigem um teste quando não têm os sintomas.

As reações dos médicos à invenção têm sido diversificadas. “Alguns dizem que se você puder simplesmente filtrar 20-30% das pessoas que chegam ao hospital pode ser muito útil”, disse Teijeiro. “Alguns estavam muito entusiasmados, querendo nós lancemos o produto amanhã. Outros médicos disseram que nunca funcionaria e que nunca usariam porque a análise não daria conta de todos… Mas mesmo entre os mais céticos, todos dizem que vale a pena explorar, pois é barato e fácil de montar”.

O aplicativo não está pronto

Até agora, a equipe já coletou mais de 19.000 registros de tosse on-line. Mas eles precisam de mais amostras para treinar o aplicativo para distinguir entre a tosse das pessoas com Covid-19, pessoas saudáveis e pessoas com outros tipos de problemas respiratórios.

Teijeiro tem trabalhado com médicos suíços para analisar e validar algumas das gravações. Mas isso revelou certas imprecisões entre o que é auto relatado online – quer a pessoa se sinta doente ou não – e a realidade verificada pelos médicos.

Uma validação clínica através de um ensaio será, no entanto, necessária antes de liberar o app para o público em geral.  Por enquanto, nenhuma data de lançamento foi definida.

As coisas precisam ficar piores

A situação atual é paradoxal, disse Teijeiro, pois eles precisam que o número de casos de Covid aumente – permitindo-lhes adquirir mais dados – para que o projeto possa avançar.

“O aplicativo está quase pronto. Está conectado a nossos servidores e podemos fazer os testes, mas até que façamos a validação médica, não podemos liberá-lo”, apontou. “Nós fizemos todo o protocolo com os médicos. Estamos apenas esperando para quando eles receberem os pacientes, quando as coisas piorarem”.

A ideia do app Coughvid foi eleita uma das três melhores em um recente hackton – uma maratona de hackers e desenvolvedores – sobre coronavírus da EPFL. Mas o aplicativo não é o único. Os cientistas estão trabalhando atualmente em quatro projetos similares nas universidades de Cambridge, Nova York e no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).

Além da cobertura substancial da imprensa, Teijeiro disse que várias empresas abordaram os desenvolvedores para propor a comercialização e que a OMS também está interessada em integrar a ideia com seu próprio aplicativo.

Dê um “Shazam”

Enquanto isso, em Genebra, os cientistas do Hospital UniversitárioLink externo (HUG) estão desenvolvendo uma ideia comparável: um estetoscópio inteligente e autônomo que analisa os padrões de respiração para ajudar a determinar se alguém tem Covid-19 ou outras doenças como  pneumonia.

Todas as doenças pulmonares têm diferentes assinaturas acústicas, explica Alain Gervaix, chefe do Departamento de Mulheres, Crianças e Adolescentes do HUG.

“Os sons da asma são diferentes dos da pneumonia ou bronquite. Como o aplicativo de música Shazam, que reconhece uma canção, seu autor e nome, estamos usando algoritmos de IA para encontrar as assinaturas acústicas de cada uma destas doenças”, explicou ele.

Os médicos querem acrescentar Covid à lista. Desde o surto da doença, eles coletaram e analisaram milhares de registros de pacientes da Covid. Atualmente, estão colaborando com uma equipe da EPFL e da Universidade de Applied Sciences (HEPIA) em Genebra para construir um protótipo de dispositivo que deve estar pronto no final de setembro.

No papel, assemelha-se mais a um pequeno pote de creme facial do que a um tradicional estetoscópio.

“Você nem precisará ter nada em seus ouvidos”, explica Gervaix. “Você coloca o dispositivo sobre o tórax do paciente. Sua respiração é registrada através de um microfone. O dispositivo registra, analisa e exibe os resultados em um smartphone ou tablet”.

Substituindo os ouvidos dos médicos

O estetoscópio deve permitir uma melhor triagem precoce dos pacientes Covid, que são submetidos a um teste caro.

Qualquer pessoa com o vírus poderia usar o dispositivo para se verificar regularmente, disse Gervaix. Ao monitorar as mudanças na respiração, os algoritmos poderiam informar o paciente – e seu médico através de um alerta automático – se ele está melhorando ou piorando.

O projeto está avançando e várias partes interessadas estão se alinhando. Gervaix disse ter estado em contato com a ONG suíça Terre Des Hommes sobre a utilização do dispositivo em países mais pobres. Os químicos na Suíça também estão interessados, pois o governo suíço quer que os farmacêuticos se tornem atores da linha de frente da saúde no futuro.

“A Covid-19 mudou muito a medicina”, disse Gervaix. “Ele separou o paciente de seu médico, em vez de aproximá-los mais. Mas a Covid também revelou como a telemedicina se tornou muito mais importante. A telemedicina está começando a mostrar suas verdadeiras capacidades”.

Adaptação: Clarissa Levy