Patrick Mercier è il ricercatore principale del progetto NSF CPI presso l’Università della California, a San Diego.
La maggior parte delle epidemie sono causate da malattie infettive emergenti che hanno origine nella fauna selvatica e non vengono rilevate finché non si diffondono tra gli esseri umani. La natura complessa delle malattie infettive limita la capacità degli scienziati di condurre una sorveglianza mirata e di raccogliere dati alla velocità o alla scala necessaria per rilevare le minacce epidemiche.
“Il nostro obiettivo è sviluppare strumenti che ci consentano di vedere e comprendere queste minacce nei loro cicli naturali”, ha affermato Patrick Mercier, professore presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica presso la Jacobs School of Engineering dell’UC San Diego e ricercatore socio al centro. “In tal modo, miriamo a spostare il paradigma dalla gestione reattiva delle crisi alla prevenzione proattiva.
Prevenire le epidemie richiede una profonda conoscenza dei virus così come si presentano naturalmente. Ciò include la conoscenza dei cicli della malattia negli ospiti di animali selvatici e di come questi cicli della malattia interagiscono con gli esseri umani nell’ambiente. Queste interazioni si verificano in una fase pre-epidemica.
Per fornire informazioni in tempo reale nella fase pre-emergenza, gli scienziati del centro si concentreranno su tre sforzi principali:
- Studiare come si diffondono le epidemie in natura, studiando gli animali che sono serbatoi naturali di virus. Creeranno modelli per comprendere come le malattie si diffondono prima che si trasformino in epidemie.
- Creazione di reti di sensori in grado di rilevare i cicli delle malattie in natura.
- Adatta le informazioni sui rischi pandemici con un software informatico avanzato che unisce le previsioni dei modelli con i dati dei sensori.
Insieme, questi sforzi potrebbero consentire di monitorare le malattie emergenti su larga scala in modo sicuro ed efficace.
Alla UC San Diego, Mercier è coinvolta nello sviluppo di reti di sensori avanzati per rilevare agenti patogeni ed eventi chiave nelle epidemie in tempo reale. In particolare, il suo team sta sviluppando sensori ultrasensibili e a bassa potenza progettati per rilevare i composti organici volatili nell’aria: biomarcatori che potrebbero indicare la presenza di malattie.
“Questi sensori possono essere posizionati strategicamente in ambienti noti per essere punti caldi per l’emergenza del virus e ci consentono di ottenere informazioni sui cicli della malattia in tali ambienti”, ha affermato Mercier. La tecnologia si basa sul precedente lavoro di Mercier nel rilevamento wireless a bassissima potenza, tra cui… Un sensore in grado di rilevare nuove particelle di coronavirus Ha un’elevata sensibilità e funziona con una potenza di soli 25 microwatt.
Mercier guida inoltre lo sviluppo tecnologico dell’infrastruttura wireless necessaria per supportare queste reti di sensori in località remote con copertura cellulare limitata o assente. I ricercatori del centro si concentrano nel garantire che la loro tecnologia possa funzionare in modo affidabile sul campo e fornire agli scienziati dati in tempo reale che potrebbero essere cruciali nel determinare i rischi pandemici.
Altre istituzioni partner che guideranno una serie di attività del centro includono la University of Southern California, la Northeastern University, Labyrinth Global Health, Texas Tech University, San Diego Zoo Wildlife Alliance, UCLA, Albert Einstein College of Medicine, University of Michigan e Colorado.
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