309 Alfio Garrotto Articoli
18 maggio, 2021

COVID-19: sequenziamento genomico, varianti del virus e un nuovo metodo per individuarle

È passato ormai più di un anno da quando un gruppo di ricercatori cinesi e australiani pubblicava per la prima volta l’intera sequenza del SARS-CoV-2, allora ancora quasi sconosciuto, ma che stava già mietendo molte vittime a partire dal tristemente noto focolaio nella città cinese di Wuhan, diffondendosi velocemente in tutto il Paese e configurandosi in tempi brevissimi come qualcosa di molto più grande rispetto a un’epidemia.

Oggi conosciamo sempre meglio il genoma del Covid-19, così lungo, fatto di poco meno di 30 mila basi e dotato di quell’insidiosa proteina spike, responsabile della grandissima capacità di diffusione del virus e in grado di legarsi facilmente (ed efficacemente) a recettori presenti in tutto il nostro organismo, in particolare nelle vie respiratorie. Essendo, inoltre, un virus a RNA, anche il Covid-19 come gli altri virus di questa tipologia ha la capacità di mutare che è alla base dell’emersione – come visto in questo ultimo anno – di numerose varianti. Esso, infatti, quando si riproduce copia il proprio materiale genetico, ma nel processo di “copiatura” possono manifestarsi delle alterazioni che generano di volta in volta delle versioni del virus evolute che in alcuni casi presentano e conservano proprio le caratteristiche che lo rendono più forte e vanno a vantaggio della proliferazione dello stesso. Sono sotto gli occhi di tutti le numerose varianti emerse nel corso dei mesi a partire dalla variante inglese, la prima, fino ad arrivare a quella brasiliana, sudafricana e alla più recente variante indiana che proprio in queste ultime settimane ha causato moltissimi morti, aggravando pesantemente la già difficilissima situazione sanitaria dell’India. Caratteristica comune a tutte l’ancora maggiore capacità e facilità di trasmissione che denoterebbe una sorta di “potenziamento” della caratteristica intrinsecamente più tipica del virus che galoppa e trova con maggiore facilità nuovi soggetti da infettare. Al contrario di quanto si possa, ingenuamente, pensare è proprio questa caratteristica ad essere la più pericolosa, più ancora di un’ipotetica mutazione che rendesse la malattia più grave, poiché al contrario di altri virus (che non a caso infatti non sono poi riusciti a propagarsi a livello globale e capillare come il Covid-19, ad esempio la SARS) il SARS-CoV-2 adotta come primaria strategia proprio quella della propagazione “sottotraccia” tramite i tantissimi asintomatici e paucisintomatici che non avendo effetti gravi o evidenti fanno da veicolo per un’infezione di massa. La sua capacità di “nascondersi” dal sistema immunitario, mettendo a rischio l’efficacia dei vaccini e degli anticorpi sviluppati dalle persone guarite dall’infezione, potrebbe inoltre migliorare le possibilità del virus di restare più a lungo in mezzo a noi.

Alla luce di ciò è facile comprendere quanto sia importante il sequenziamento genomico del virus, vista la sua capacità di mutare, per non farci trovare ogni volta impreparati. A tal proposito una novità interessante è giunta alla fine del mese di aprile dai laboratori dell’Università di Ferrara (Unife) dove è stato messo a punto, grazie all’intuizione e al progetto scientifico ideato dalla dottoranda di medicina molecolare Chiara Mazziotta, un nuovo protocollo di amplificazione del genoma del Covid-19, tramite l’innovativa tecnica di Droplet Digital Pcr, ossia un innovativo approccio per svolgere analisi più rapide e accurate nell’identificazione delle sequenze genomiche, non solo nei pazienti affetti in maniera conclamata da Covid-19 ma anche negli asintomatici. A supervisionare il lavoro, in qualità di tutore scientifico, è stata la Professoressa Fernanda Martini.

Mazziotta ha vinto con il suo progetto il Premio nazionale della Fondazione Carlo Erba di Milano intitolato “Cecilia Cioffrese – Malattie Virali”, visto che, grazie all’applicazione di questa tecnica, diventa possibile ottenere una quantificazione assoluta delle copie virali presenti nel campione sottoposto ad analisi, facendo uso di questa precisissima metodica – la Droplet Digital PCR – che ha una sensibilità tale da riuscire a individuare anche la presenza di una singola molecola di genoma virale. «Il nuovo protocollo messo a punto nei nostri laboratori consentirà di rilevare accuratamente sequenze specifiche del gene spike (S) di SARS-CoV-2 utilizzando coppie di oligonucleotidi e sonde specifici per questo virus corona. Questa strategia permetterà di distinguere la presenza del genoma SARS-CoV-2, da quella di altri virus corona omologhi. In questo modo è possibile amplificare tratti di genoma che possono essere mutati nei diversi ceppi consentendo di evidenziare le varianti virali sia mediante ddPCR che con il successivo sequenziamento del tratto di genoma amplificato»[1].

La differenza sostanziale rispetto ai metodi usati fino a questo momento risiede, specificatamente, in una maggiore affidabilità e accuratezza nell’identificazione del genoma, facilitando anche grazie alla maggiore rapidità, l’individuazione delle frazioni di genoma mutate e trovare quelle che caratterizzano le varianti del virus. Infine, a partire da tutte le caratteristiche precedenti, vi è anche la possibilità, di rilevare il virus anche nel caso di una bassa carica virale e ciò può rendere più immediata e mirata la gestione del decorso della malattia.

Considerando l’accorato appello che a gennaio arrivava da più parti del mondo scientifico per cercare di rendere più efficaci le fasi di sequenziamento del genoma del virus, visto lo scenario ricco di varianti che si andava sempre più profilando già da quei mesi (alcune delle quasi caratterizzate da fenomeni di evasione immunitaria) e che ad oggi vediamo nuovamente infiammato dall’esplosione della nuova insidiosa variante indiana, possiamo considerare l’avvento di questo protocollo come un passo in avanti significativo nell’ottica di implementazione delle strategie di sorveglianza del virus.