Un team di ricercatori italiani mette a punto un biosensore elettrochimico miniaturizzato come possibile test di screening rapido, economico e non invasivo per la ricerca del virus SARS-CoV-2

L’enorme diffusione del COVID-19 è causata dall’elevata infettività del virus SARS-CoV-2, dalla presenza di soggetti asintomatici e dall’assenza di vaccini e farmaci specifici che consentano una gestione accurata di questa esplosione pandemica.

Per favorire il contenimento del contagio, è necessaria un’analisi rapida e in loco con una metodologia non invasiva ed economica. D’altra parte, i test rapidi effettuati su gocce di sangue per la ricerca di immunoglobuline contro il virus, potrebbero non essere adatti a questo scopo. È notizia recente, infatti, che un elevato numero di migranti risultati negativi al test ematico e trasferiti in luoghi di accoglienza, sono poi risultati positivi al tampone prelevato dalle vie respiratorie, dimostrando che affidarsi a tale test rappresenta un grande rischio per la diffusione della stessa pandemia. Anche la Comunità Europea nella 2020/C 122 I/01 ha riportato l’utilità dei test sierologici per studi epidemiologici, evidenziando però la loro non idoneità per individuare se la persona che ha eseguito il test possa essere contagiosa per altri individui.

Il Gruppo di lavoro formato da ricercatori dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata guidati dalla prof.ssa Fabiana Arduini e dell’Università dell’Insubria guidati dal prof. Marco Saroglia, con il coordinamento dell’ing. Giuseppe Galatà della GTS Consulting, in stretta collaborazione con il Dipartimento Scientifico del Policlinico Militare del Celio di Roma diretto dal Colonnello medico Florigio Lista, ha sviluppato un test immuno-elettrochimico per un’analisi della saliva in situ e rapida, pubblicato sulla rivista internazionale Biosensors and Bioelectronics, mettendo a sistema le loro diverse competenze. È noto che la principale via di trasmissione è rappresentata proprio dalle goccioline di saliva dei contagiati, dove il virus è presente e vitale.

La convivenza in sicurezza nei luoghi di aggregazione come scuole, uffici, fabbriche, caserme, carceri, centri commerciali, ecc. è una questione di fondamentale importanza che al momento non ha trovato una soluzione efficace. L’dea che sta alla base dell’innovazione concepita è che la soluzione passa necessariamente attraverso la conoscenza dello stato di salute di ciascuno di noi.
Il test ideato dal Gruppo di lavoro risponde proprio all’esigenza di conoscere e accertare agevolmente il proprio stato di salute; il suo utilizzo diffuso potrà consentire di creare contesti in cui si ha la certezza di convivere e interagire con persone non contagiose.

La sfida che il Gruppo di lavoro si è posto raggiungendo il risultato auspicato è di realizzare un test affidabile, rapido, poco costoso e di facile utilizzo. Il test è stato ideato per l’analisi in saliva della proteina Spike (S) e/o della proteina Nucleocapside (N) presenti nel virus SARS-CoV-2, utilizzando anticorpi specifici per tali proteine, microsfere magnetiche come supporto della catena immunologica ed elettrodi serigrafati modificati con un nanomateriale a base di carbonio per la misura.

Le caratteristiche analitiche del test immuno-elettrochimico sono state valutate utilizzando soluzioni standard della proteina S e della proteina N, ottenendo un limite di rilevabilità nell’ordine di pochi nanogrammi per millilitro di proteina.

L’applicabilità del test è stata dimostrata misurando la proteina S e la proteina N del virus SARS-CoV-2 in colture e in campioni clinici di saliva, anche con cariche molto basse, ed è stata confermata dai risultati ottenuti con la metodologia standard (RealTime-PCR eseguita presso il Celio) del tampone rinofaringeo.

L’accordo tra i dati ottenuti sui campioni clinici di saliva utilizzando il sistema sviluppato e la Real Time-PCR, il basso limite di rilevabilità, l’analisi rapida (30 min), la miniaturizzazione e la portabilità dello strumento, combinate con la facilità d’uso e il campionamento non invasivo, conferiscono a questo metodo analitico un’elevata capacità di essere utilizzato come test di screening sensibile per il rilevamento di SARS-CoV-2 nella saliva.