Scariche di elettricità generano un test ultra-rapido per la tubercolosi
Un quarto della popolazione mondiale è stato contagiato dal patogeno Mycobacterium tuberculosis (TB, tubercolosi). Circa il 10 % delle persone contagiate svilupperanno la TB attiva nel corso della vita, e metà di queste andranno incontro alla morte se non sottoposte a trattamento. I tassi più elevati di TB nell’Unione europea si registrano nella regione dell’Europa orientale e in quella baltica, ma i casi stanno aumentando anche in altri paesi, come la Germania. Al tempo stesso, i ceppi resistenti ai farmaci stanno diventando epidemici, con un conseguente aumento dei costi di trattamento e un impatto maggiore sulle vite umane. Esiste dunque un’esigenza sanitaria insoddisfatta per lo sviluppo di tecnologie di scansioni rapide in grado di rilevare i vettori del patogeno della TB. L’obiettivo del progetto PITBUL, finanziato dall’UE, era quello di dimostrare a livello clinico una versione rapida del test della reazione a catena della polimerasi (PCR, Polymerase Chain Reaction) che utilizza l’amplificazione controllata da impulsi (PCA, Pulse Controlled Amplification). «Solo il rilevamento rapido della TB permetterà di evitare la sua diffusione da parte di persone contagiose e contribuirà alla Strategia per porre fine alla TB (End TB Strategy), avviata dall’Organizzazione mondiale della sanità», afferma Joachim Stehr, coordinatore del progetto PITBUL.
PCR rapida
I test basati sulla PCR trovano ampio impiego in tutto il mondo per individuare la presenza di patogeni specifici e sono finiti sotto i riflettori nel corso della pandemia di Covid-19. Questa tecnica si basa sull’amplificazione di regioni selezionate del materiale genetico (RNA o DNA) dei patogeni, utilizzando cicli di temperatura ripetitivi, generalmente compresi tra 55 °C e 95 °C. GNA Biosolutions ha sviluppato una nuova tecnica per ridurre la durata di tali cicli. Essa prevede l’utilizzo di impulsi elettrici brevi ma intensi per riscaldare solo una piccola parte (meno dell’1 %) della soluzione di reazione, invece di scaldarla e raffreddarla interamente. «La combinazione di questo riscaldamento localizzato e di reazioni locali ci permette di ridurre l’apporto energetico necessario per effettuare il ciclo di temperatura, diminuendo la durata dei test PCR», spiega Stehr, co-fondatore di GNA Biosolutions in Germania. Stehr e il suo team sono riusciti a dimostrare un test decentrato affidabile con una sensibilità superiore al 95 % e una specificità di oltre il 95 %. Con un tempo di elaborazione di 25 minuti, il nuovo test permette di ottenere risultati accurati e affidabili nello stesso giorno dello svolgimento, a differenza di quelli tradizionali per la TB, che possono richiedere diverse ore. «La nostra soluzione può mostrare risultati positivi dopo soli tre minuti dall’amplificazione», evidenza Stehr.
Test migliori per combattere la pandemia di Covid-19
Sebbene il progetto PITBUL si sia concentrato soprattutto sullo svolgimento di esami su pazienti con sospetta infezione attiva di TB, la tecnologia sviluppata potrebbe anche essere impiegata per aumentare notevolmente la velocità dei test per il superbatterio MRSA o per il SARS-CoV-2, il virus che causa la Covid-19. GNA Biosolutions ha già sviluppato un test PCA manuale per la Covid-19, sulla base dei risultati e dei dettagli del progetto PITBUL.
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