Gli scienziati dell’Università del Nevada testano il prototipo in laboratorio. Credit: Università del Nevada
in foto: Gli scienziati dell’Università del Nevada testano il prototipo in laboratorio. Credit: Università del Nevada

Lo screening dei soggetti potenzialmente positivi al coronavirus SARS-CoV-2 è fondamentale per spezzare la catena dei contagi, e il tempo è considerato uno dei fattori chiave per avere successo. Test sempre più rapidi in grado di rintracciare il patogeno emerso in Cina vengono proposti sin dall'inizio della pandemia, e sebbene alcuni lascino a desiderare sotto il profilo della sensibilità, sono comunque un'arma preziosa nell'ottica delle verifiche “a tappeto”. Un nuovo test sperimentale in sviluppo negli Stati Uniti impiega appena 30 secondi per fornire una risposta, e grazie alla sua elevata precisione e ai costi ridotti, potrebbe rappresentare un vero e proprio “game-changer” contro la diffusione del patogeno.

A mettere a punto il test ultrarapido è stato un team di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Chimica e dei Materiali dell'Università del Nevada, che ha collaborato a stretto contatto con i colleghi della Scuola di Medicina e del Laboratorio di Virologia dell'ateneo di Reno. Gli scienziati, coordinati dal professor Manoranjan Misra, hanno realizzato il nuovo test basandolo su biosensore elettrochimico costituito da nanotubi di biossido di titanio. Si tratta di una sofisticata tecnologia miniaturizzata che il team di Misra – che lavora ai biosensori da 10 anni – avevano già sperimentato in passato per rilevare il cancro al colon-retto (una patologia che ha avuto un'impennata nella mortalità proprio a causa della pandemia, che ha causato rinvii degli esami medici) e la tubercolosi.

“Ho pensato che una tecnologia simile può essere utilizzata per rilevare il virus SARS-CoV-2, che è una proteina ripiegata”, ha dichiarato il professor Misra in un comunicato stampa dell'Università del Nevada. “Non abbiamo bisogno di un ambiente di laboratorio o di operatori sanitari addestrati per somministrare il test. I biosensori elettrochimici sono vantaggiosi per scopi di rilevamento proprio perché sono sensibili, precisi e semplici”, ha aggiunto lo scienziato. Il test si basa su nanotubi in biossido di titanio che sono in grado di rilevare una specifica componente della proteina Spike del coronavirus SARS-CoV-2, quella che il patogeno sfrutta per legarsi al recettore ACE-2 sulle cellule, scardinare la parete cellulare, riversarsi all'interno e avviare la replicazione, che determina l'infezione (COVID-19). Nello specifico, il sensore intercetta il dominio legante il recettore RBD (receptor-binding domain) della proteina S. È sufficiente il respiro di una persona o un campione biologico prelevato con un tampone per l'analisi, non sono necessari prelievi di sangue.

Al momento il test è stato sperimentato su proteine virali del SARS-CoV-2 preparate dai ricercatori Subhash Verma, Timsy Uppal e Misra Bhaskar Vadlamani del laboratorio di Virologia dell'Università del Nevada, ma nei prossimi esperimenti verranno utilizzati dei veri e propri tamponi prelevati da pazienti con COVID-19. I risultati preliminari dello studio “Functionalized TiO2 nanotube-based Electrochemical Biosensor for Rapid Detection of SARS-CoV-2” sono stati pubblicati sul database online MedrXiv.