Il nuovo test salivare per il COVID è stato sviluppato dagli scienziati dell’Università di Harvard e del MIT, ed è in grado di determinare quale variante di COVID-19 possiedi, utilizzando componenti stampati in 3D e con un costo di soli $ 2 (circa €1,71) per dispositivo.
I dettagli del dispositivo diagnostico, insieme ai modelli per la stampa 3D, sono stati pubblicati online. Il team dietro il test afferma di voler creare qualcosa di semplice, che potrebbe, ad esempio, “essere costruito da un medico in Zimbabwe e stampato in 3D all’interno delle loro strutture”. Funziona a batterie e dà risultati in un’ora.
Il test può identificare con successo le varianti Alpha, Beta e Gamma nella saliva di un paziente e i ricercatori affermano che stanno sviluppando il dispositivo per rilevare la variante Delta.
Se dovessero emergere nuove varianti, il team potrebbe eseguire un test salivare specifico per il ceppo in sole due settimane. La probabilità che ciò accada, hanno affermato in precedenza gli esperti, dipende dal numero di persone che vengono infettate. Man mano che più paesi allentano le restrizioni, è probabile che più persone vengano infettate. Ciò significa che ci saranno più possibilità che il virus cambi in un modo che influenzi la malattia COVID-19, creando una nuova preoccupante variante.
Tutti e quattro i coautori della ricerca hanno diffuso il progetto per spiegare tutto ciò che c’è da sapere sul nuovo test della variante COVID-19,
e come funziona il test salivare della variante COVID-19?
Il test utilizza le forbici della cassetta degli attrezzi molecolari degli scienziati: la tecnologia CRISPR. “CRISPR è una parte del sistema immunitario batterico che si è evoluto per rilevare e tagliare il DNA”, ha spiegato il dottor Xiao Tan, uno dei quattro primi autori della ricerca. “Per i batteri, è un modo per difendersi. Quello che abbiamo fatto è cooptarlo per rilevare le cose che ci interessano”.
A differenza di alcune tecnologie CRISPR, le forbici utilizzate nel test dello spiedo non sono solo meraviglie a un solo taglio. Chiamato SHERLOCK, che sta per “sblocco enzimatico specifico del reporter ad alta sensibilità” può effettivamente rilevare la presenza di COVID-19.
I ricercatori hanno lavorato con il dottor Jim Collins, uno dei co-fondatori della tecnologia SHERLOCK, per progettare il loro dispositivo. Quando SHERLOCK trova una particolare proteina spike specifica per la variante in questione, attiva un enzima, che continua a creare la luce fluorescente che indica che il test è positivo, ha affermato Devora Najjar, co-primo autore. “Quindi solo se il CRISPR trova il [virus COVID-19] inizierà a rilasciare la fluorescenza. In caso contrario, non otterrai alcuna fluorescenza.”
Fare il test salivare è semplice e non è richiesta alcuna formazione, hanno affermato i ricercatori. Innanzitutto, sputare nella camera di preparazione del campione. Accendi il fuoco e attendi dai tre ai sei minuti che la saliva si diffonda attraverso il filtro.
Quindi, prendere il filtro e spostarlo nella colonna della camera di reazione. Spingere verso il basso per aggiungere la saliva a tre piccole pipette, ognuna delle quali contiene la tecnologia SHERLOCK specifica per le diverse varianti.
Un’ora dopo, vedrai una luce fluorescente, cattive notizie, o nessuna luce. Anche un’app per smartphone in dotazione può leggere il risultato.
Il test salivare utilizza strumenti minimi, motivo per cui i ricercatori lo hanno chiamato miSHERLOCK. Rispetto ai test PCR a casa, il dispositivo miSHERLOCK è più semplice ed economico, affermano i ricercatori.
“Non sono sicuro di come funzioni nel Regno Unito, ma negli Stati Uniti, solo spedire campioni come quelli che sono stati approvati dalla FDA, costa $120”, ha detto Tan.
Test salivare in parte riciclabile
Per il test miSHERLOCK, un dispositivo costa circa $ 15. “Ma se riutilizzi alcuni dei componenti, puoi effettivamente ridurli a forse $ 6″, ha spiegato Tan. “Poi abbiamo calcolato quanto costerebbe a un fornitore commerciale e probabilmente potresti ridurre questa cosa a $ 2-3 per test.”
“Questo è per tutti i componenti di cui hai bisogno per darti una risposta subito, senza dover aspettare 72 ore di turnaround per il processo di spedizione.”
Il test salivare può rilevare la variante Delta?
Nella ricerca, pubblicata su Science Advances, il team ha testato il dispositivo contro le varianti Alpha, Beta e Gamma. Dicono che stanno lavorando ora per prendere di mira la variante Delta.
“Quando abbiamo iniziato questo progetto alcuni mesi fa, stavamo cercando i ceppi che non sono più le principali varianti di interesse”, ha affermato Najjar. “Parla della natura in rapida evoluzione della pandemia e di come dobbiamo creare sistemi che siano altrettanto agili del virus”.
I tubi all’interno della camera di reazione sono chiamati assaggi e possono essere progettati individualmente per mirare a una parte molto piccola e specifica di un codice genetico.
“Puoi pensare al dispositivo quasi come una macchina da caffè in miniatura con diverse cialde di caffè. Tranne che abbiamo progettato ogni pod, ogni test, in modo che contengano questi enzimi CRISPR, ognuno specifico per il gene che stiamo cercando”, ha spiegato la dott.ssa Rose Lee, un altro dei primi autori dello studio e specialista in malattie infettive a Boston Ospedale dei bambini.
Il team ha attualmente sviluppato un “pod” in grado di rilevare generalmente il gene COVID e altri che rilevano geni specifici per le proteine spike sulle varianti COVID.
Ogni test richiede circa due settimane per essere creato, quindi ogni volta che viene identificato il DNA di una nuova variante, il team potrebbe produrre un nuovo “pod” 14 giorni dopo.
Perché abbiamo bisogno di sapere quale variante ha una persona?
Poiché il virus è mutato, è diventato più contagioso e ulteriori varianti potrebbero rivelarsi più mortali.
“Sapere quale variante si ha potrebbe essere significativamente rilevante, perché cambia il modo in cui pensiamo alle terapie che potremmo usare per il paziente, come il trattamento con anticorpi”, ha affermato Lee.
Nel caso di Delta, uno studio pubblicato di recente ha suggerito che il ceppo fosse resistente alla neutralizzazione da parte di diversi tipi di anticorpi e che una singola dose del vaccino Pfizer o AstraZeneca contro il coronavirus avesse “un effetto inibitorio appena percettibile sulla variante Delta”, sebbene due dosi abbiano neutralizzato il virus.
Aiuta anche i paesi a tenere traccia delle varianti attualmente preoccupanti in una popolazione.
“Il monitoraggio delle varianti viene solitamente eseguito sequenziando pochissimi campioni e quindi estrapolando da lì per avere un’idea dell’intera popolazione”, ha spiegato la dott.ssa Helena de Puig, co-autrice.
Sebbene il dispositivo miSHERLOCK non esegua il sequenziamento, il che significa che non può individuare un ceppo precedentemente sconosciuto, fornisce dati che possono essere utilizzati per tracciare la diffusione di varianti note.
Questa ricerca ora necessita di una produzione su larga scala e dell’approvazione di enti come la FDA, prima di poter essere commercializzata in massa. Il team ha sottolineato che il loro laboratorio non ha la capacità di vendere i dispositivi e ottenere l’approvazione della FDA.
“Per commercializzare un test di solito è necessaria la capacità di produzione e l’approvazione della FDA”, ha affermato de Puig. “Ci piacerebbe vedere questo lavoro accademico utilizzato nelle cliniche e, se ci sono strutture di produzione che vorrebbero svilupparlo, saremmo molto, molto felici di aiutarli”.
Il team spera che questo possa essere utilizzato in tutto il mondo per aiutare le popolazioni a gestire la diffusione di COVID-19.
“Per noi è molto facile realizzare i componenti, l’unica cosa che deve cambiare la piccola parte che mira a un particolare picco sulla variante”, ha affermato Tan.
“In effetti, il dispositivo non ha nemmeno bisogno di essere limitato al COVID. Ci sono molte altre malattie infettive in cui ci sono particelle virali nella saliva che potrebbero essere usate anche per questo. Non li abbiamo necessariamente testati, ma non c’è motivo per cui non funzionerebbe”.
