ll sistema impiegato si basa sul sistema CRISPR/CAS associato a un enzima denominato enAsCAS12a, una variante di CAS12a che agisce come una “forbice molecolare”.

 

Un nuovo kit rapido, messo a punto da un team di ricerca della Nanyang Technological University (NTU) di Singapore, è in grado di rilevare oltre il 99,5% delle migliaia di varianti del coronavirus Sars-Cov-2 finora isolate in tutto il mondo. Lo hanno annunciato gli sviluppatori, comunicando di aver già depositato un brevetto per il nuovo test per la diagnosi di Covid-19, chiamato VaNGuard (da Variant Nucleotide Guard), con l’obiettivo di ottenere l’approvazione normativa da parte delle autorità competenti e commercializzarlo in collaborazione con le aziende produttrici di strumenti diagnostici.

“Le mutazioni della sequenza genetica in nuovi ceppi possono impedire la capacità di alcuni test diagnostici di rilevare il virus – ha affermato Meng How Tan, docente alla NTU –. Pertanto, abbiamo sviluppato un test robusto e sensibile, in grado di identificare il patogeno anche quando muta”.

Le “forbici molecolari” rivelano la presenza del virus. Il test, descritto nel dettaglio in uno studio pubblicato su Nature Comunications, fa uso di uno strumento di modifica genetica, noto come CRISPR, ampiamente utilizzato nell’ambito della ricerca scientifica e, più recentemente, nelle applicazioni diagnostiche. In particolare, il sistema impiegato si basa sul sistema CRISPR/CAS, cioè è associato a un enzima denominato enAsCAS12a, una variante di CAS12a che agisce come una “forbice molecolare”.

L’enzima enAnCAS12a è infatti “programmato” per riconoscere una specifica porzione del materiale genetico di Sars-Cov-2 e tagliarlo dal resto del genoma virale. Questo meccanismo è il modo in cui l’enzima “rileva” la presenza del virus. “La programmazione – indica il team che lo ha messo a punto – viene eseguita da due diverse molecole, chiamate Rna-guida, progettate per riconoscere siti specifici sul genoma di Sars-Cov-2”. Queste due molecole di Rna-guida riconoscono sequenze estremamente simili tra le varianti di Sars-CoV-2 ma che sono anche uniche per il virus.

“La combinazione di due o più Rna-guida con l’enzima enAsCAS12a garantisce che se uno degli Rna-guida non riesce a condurlo verso il corretto segmento del virus a causa di una mutazione, l’altro Rna-guida può ancora ‘salvarlo’ dalla mancata corrispondenza” spiega Tan, prevedendo che ogni Rna-guida, dal punto di vista computazionale, riconosca oltre il 99,5% delle migliaia di varianti di Sars-CoV-2.

Quando il virus Sars-Cov-2 o una delle sue varianti è presente in un campione, l’enzima enAsCAS12a viene iper-attivato e inizia a tagliare anche un ulteriore materiale genetico contenuta nella miscela di reazione, inclusa una molecola marcata con un colorante fluorescente. In risposta al taglio, questa molecola inizia a brillare e il bagliore viene identificato da un lettore di micro-piastre, uno strumento di laboratorio in grado rilevare e quantificare i fotoni luminosi emessi dalla molecola. “Se il virus è presente, la molecola si illuminerà. In caso contrario, significa che il virus non è presente e le forbici molecolari non saranno iperattivate”.

Funziona come un test di gravidanza. Per rendere più semplice l’implementazione del test, gli sviluppatori hanno integrato una speciale striscia di carta, che funziona in modo simile a un test di gravidanza, e sviluppato un’app per smartphone che facilita ulteriormente l’interpretazione del risultato, sebbene il tutto sia decisamente intuitivo.

La striscia va semplicemente immersa in una provetta contenente il campione nasofaringeo e la miscela di reazione. Nel caso sia presente il virus o una sua variate, sulla striscia di carta appariranno due bande colorate. In assenza, invece, ne comparirà una sola. Quindi, oltre alla capacità di rilevare la presenza di virus e varianti, il test VaNGuard può essere utilizzato direttamente sul campione grezzo, senza la necessità di purificazione dell’Rna virale, fornendo il risultato in appena 30 minuti.

“Questo è un terzo del tempo impiegato dal test molecolare standard che richiede la purificazione dell’Rna in una struttura di laboratorio – osservano gli studiosi che, una volta ottenuta l’approvazione, puntano all’implementazione in ambienti in cui è fondamentale verificare rapidamente l’eventuale presenza di infezione. “Test frequenti sono essenziali per aiutare a interrompere la trasmissione virale nella popolazione – è l’idea di Tan – . Oltre a rilevare anche le varianti, il nostro test è rapido e conveniente, tutti aspetti che lo rendono idoneo anche a contesti con poche risorse”.

 

 

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