Détection du paludisme par le petit spectromètre portable Nirvascan

Utilisation du spectrophotomètre portable Nirvascan pour détecter le parasite du paludisme dans le sang.

Le paludisme est une maladie parasitaire potentiellement mortelle qui touche des millions de personnes chaque année, notamment dans les régions tropicales et subtropicales. La maladie est causée par un parasite appelé Plasmodium, transmis par les piqûres de moustiques infectés. Un diagnostic précoce et précis du paludisme est essentiel pour un traitement rapide et efficace et peut contribuer à prévenir la propagation de la maladie.

Traditionnellement, le diagnostic du paludisme se faisait par frottis sanguin et microscopie, ce qui nécessite un technicien qualifié et peut être chronophage. Cependant, les progrès technologiques ont permis le développement de nouveaux outils de diagnostic offrant des résultats plus rapides et plus précis. Le spectromètre NIRVASCAN en est un.

Le spectromètre NIRVASCAN est un appareil portatif qui utilise la lumière proche infrarouge (NIR) pour détecter la présence de parasites du paludisme dans le sang. L'appareil fonctionne en projetant un faisceau de lumière NIR à travers un échantillon de sang versé dans une cuvette et en mesurant la lumière transmise. Cette lumière transmise contient des informations sur la composition chimique du sang, qui peuvent être utilisées pour identifier la présence de parasites du paludisme.

The NIRVASCAN spectrometer uses a technique called diffuse transmittance, which is a non-destructive method for analyzing the chemical composition of materials. In the case of malaria, the NIRVASCAN spectrometer uses near-infrared spectroscopy to detect the presence of hemozoin, a pigment that is produced by the malaria parasite as it feeds on hemoglobin in the blood. Hemozoin has a unique absorption pattern that can be detected by the spectrometer, allowing it to identify the presence of malaria parasites in the blood. Measurements through the skin (Finger, arm, ear) and identification of malaria parasite has also been done using the diffuse reflectance Nirvascan (Refer to "Malaria absorption peaks acquired through the skin of patients with infrared light can detect patients with varying parasitemia, P. Garcia et.al, PNAS Nexus 2022, 1, 1-9). In this study, 60 people were examined by taking their blood and the PCR method determined that 27 (45%) were infected with Malaria and the rest were uninfected. A model was made using 36 people using absorption spectra measured from the 36 subjects.  The remaining 24 people  were also tested using the Near IR method on their ear, arm and fingers. The collected absorption spectra were then fed to the model to make predictions where the following results were obtained. The ear produced  92% accuracy with 100% (total=11) sensitivity and 85% specificity (Total=13). The finger produced 70% accuracy, 72% sensitivity and 69% specificity. The arm produced 72% accuracy, 59% sensitivity and 85% specificity. Overall the prediction results were better for the ear as compared to the arm and the finger.

Malgré ses avantages potentiels, le spectromètre NIRVASCAN n'en est qu'à ses débuts de développement et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider son efficacité dans divers contextes et populations. De plus, le coût de l'appareil peut constituer un obstacle à son adoption généralisée, notamment dans les pays à faibles ressources. Cependant, grâce aux progrès technologiques, le spectromètre NIRVASCAN pourrait devenir un outil important dans la lutte contre le paludisme, contribuant à améliorer le diagnostic et à réduire le fardeau de cette maladie mortelle.