Il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 è la causa dell’attuale pandemia di Covid-19. La metodologia attualmente utilizzata per la rilevazione clinica di SARS-CoV-2, la reazione a catena della polimerasi quantitativa con trascrizione inversa (RT-qPCR), ha una sensibilità e una specificità maggiori del 95%, ma quando la carica virale è bassa, come per esempio in alcuni individui asintomatici, la sensibilità del metodo potrebbe non essere sufficiente a rilevare la presenza del virus, dando origine a risultati falsi negativi. Inoltre, questa metodica, dalla raccolta del campione all’analisi dei risultati, richiede tra le 4 e 6 ore di lavoro, di cui più di un’ora è devoluta all’estrazione dell’RNA virale dai tamponi.
Un nuovo metodo per analizzare i tamponi
Per superare queste criticità, il gruppo di ricerca dell’Istituto di Scienze e tecnologie chimiche “Giulio Natta” del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Scitec) in collaborazione con i colleghi dell’Irccs Ospedale San Raffaele, l’Ospedale “Luigi Sacco”, l’Università di Milano e la Fondazione Mondino di Pavia, ha realizzato CovidArray: un test basato, per la prima volta, sulla metodica chiamata “microarray” in grado di rilevare la presenza di RNA virale di SARS-CoV-2 in tamponi nasofaringei e salivari. La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Sensors.
Il metodo si basa sull’immobilizzazione di frammenti di DNA specifici per il gene della proteina del nucleocapside (gene N) del virus sulla superficie di lastrine di silicio rivestite con un polimero funzionale. Questi frammenti sono in grado di legarsi all’acido nucleico del virus ottenuto dopo l’estrazione e la retrotrascrizione di RNA virale dal classico tampone nasofaringeo. La positività del test è rilevata grazie all’utilizzo di un marcatore di fluorescenza.
Questo approccio combina le proprietà fisico-ottiche del substrato di silicio con la chimica superficiale utilizzata per rivestire il substrato di silicio permettendo di ottenere uno strumento diagnostico di elevata sensibilità. L’elevata sensibilità di CovidArray, combinata con un metodo di estrazione dell’RNA virale alternativo alla metodica standard attualmente in uso, consente di ridurre la quantità di risultati falsi negativi e il tempo di analisi a circa 2 ore.
CovidArray richiede però attualmente molto lavoro manuale per eseguire i test. Ad ora è possibile analizzare fino a 16 campioni per volta, un numero ridotto rispetto alla capacità di analisi della metodica oggi in uso, ma non ci sono ostacoli concettuali all’integrazione del saggio in una piattaforma automatica.
Un modo efficace per identificare le varianti
Infine, vale la pena sottolineare la versatilità di questo approccio. Infatti, CovidArray ha la potenzialità, oltre che di identificare le diverse varianti di SARS-CoV-2, anche di differenziare il Covid-19 da altre infezioni, virali o batteriche, del tratto respiratorio semplicemente aggiungendo nuovi componenti allo stesso array, diventando quindi un promettente strumento diagnostico adatto alla diagnosi di routine di un’ampia gamma di patogeni respiratori.
