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Un dispositivo portatile per il rilevamento della legionella

Le Legionelle sono un gruppo di batteri patogeni resistenti alla clorinazione e responsabili di malattie quali la legionellosi e la febbre di Pontiac. Attualmente individuare la Legionella è un processo che richiede tempo e la creazione di una coltura, e può durare fino a 10 giorni in un ambiente di laboratorio.
Un dispositivo portatile per il rilevamento della legionella
Il progetto PINVIALEG ("Portable microfluidic-based device for in situ detection of viable legionella"), finanziato dall'UE, ha lavorato allo sviluppo di un dispositivo portatile basato su un chip microfluidico per individuare velocemente in sito legionelle vitali. Il consorzio PINVIALEG comprendeva membri di diverse piccole e medie imprese (PMI) con la necessaria esperienza per questo scopo.

PINVIALEG ha ottenuto notevole successo nei suoi sforzi. È stato progettato e creato un chip microfluidico che raccoglie complessi di RNA e particelle magnetiche. L'RNA viene poi isolato utilizzando l'amplificazione basata su una sequenza di acidi nucleici (NASBA) e il saggio immunologico di flusso laterale degli acidi nucleici (NALFIA).

I risultati indicano un recupero quantitativo e qualitativo adeguato di cellule di legionella dal microsetaccio per le cartucce microfluidiche. Sono stati affrontati anche altri aspetti importanti come l'integrazione del software, la pompa, il supporto per la scheda microfluidica, la miscelatura cronometrata dei reagenti e delle sonde con il flusso del campione principale e il rilevamento ottico. Il risultato finale è un sistema integrato in scala di laboratorio che pesa 11 kg e misura 300 x 450 x 250 mm. Gli esperimenti hanno rivelato che il rilevamento della legionella è stato ottenuto con elevate sensibilità e specificità.

Il saggio NASBA è stato ottimizzato e i ricercatori hanno sviluppato un sistema di rilevamento plurimo basato su reazione a catena della polimerasi (PCR) e NALFIA, che richiede ulteriore convalida. Per valutare i campioni ambientali (per es. i sistemi dell'acqua calda, le torri di refrigerazione) alla ricerca di Legionella pneumophila è stato perfezionato un protocollo di cattura ed estrazione dell'RNA a base magnetica per l'applicazione sul chip microfluidico. I risultati hanno dimostrato un'elevata specificità per la L. pneumophila, con un limite di rilevamento dell'RNA di 50-100 equivalenti genomici. La L. pneumophila è stata scelta dai ricercatori per la sua alta prevalenza e i numerosi focolai epidemici.

Gli esiti del progetto sono stati di grande successo, e numerose PMI partecipanti hanno beneficiato di questa collaborazione producendo prodotti che potrebbero essere utilizzati in applicazioni indipendenti o combinate. Questi prodotti sarebbero adattabili all'uso in diversi contesti inclusi ospedali, unità di assistenza sanitaria, abitazioni e unità di produzione alimentare. Oltre al rilevamento della legionella questi sistemi potrebbero essere adattati per altre applicazioni come il rilevamento di agenti patogeni.

Infine la commercializzazione di questi dispositivi innovativi e di facile uso faciliterà, rendendolo più economico, il rilevamento in loco dei patogeni della Legionella in poche ore. Ciò ha importanti implicazioni per la nostra salute e sicurezza, nonché per l'economia europea.

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