Con ECLIPSE, test rapidi, affidabili ed economici per rilevare virus, batteri e parassiti

Uno strumento per rilevare la presenza di agenti patogeni (virus, batteri, parassiti) con la sensibilità dei tamponi molecolari, ma con la semplicità, velocità ed economicità dei test rapidi. Lo metterà a punto il nuovo progetto europeo ECLIPSE, coordinato dall’Università di Bologna e finanziato dal programma Horizon Europe (Grant Agreement n. 101046787). Gli studiosi hanno già testato l’efficacia della tecnologia proposta sia sul virus dell’epatite B che sul coronavirus SARS-CoV-2.

“La pandemia di COVID-19 ha evidenziato in modo drammatico quanto gli strumenti per la rilevazione dei patogeni siano fondamentali per combattere le infezioni, limitandone la diffusione e favorendo cure tempestive”, spiega Luca Prodi, professore al Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna e coordinatore del progetto. “Quando è iniziata l’emergenza, non esisteva un metodo diagnostico che fosse al tempo stesso rapido, economico e affidabile, e nonostante siano stati fatti passi avanti siamo ancora lontani dall’avere a disposizione uno strumento con queste caratteristiche”.

Il progetto ECLIPSE – che ha preso il via in questi giorni con un kick-off meeting a Bologna – punta quindi a ideare e produrre una piattaforma nanobiotecnologica per la rilevazione degli agenti patogeni che sia al tempo stesso economica, utilizzabile anche da personale non esperto e con un elevato livello di sensibilità e affidabilità.

“Questa piattaforma sarà pensata per poter rilevare il coronavirus SARS-CoV-2, il parassita Leishmania e il batterio Pseudomonas aeruginosa con un livello di sensibilità pari o superiore a quello dei tamponi molecolari PCR, ma su un dispositivo portatile e con un processo molto più rapido, in modo da ottenere un risultato in meno di 30 minuti”, dice ancora Prodi. “In questo modo, la metodologia potrà poi essere adattata facilmente anche per altri tipi di patogeni e potrà diventare quindi uno strumento importante per evitare nuove pandemie e in generale per tenere sotto controllo le malattie infettive, con particolare riguardo per i paesi in via di sviluppo”.

Per arrivare a questi risultati, gli studiosi sfrutteranno innanzitutto le potenzialità dell'elettrochemiluminescenza (ECL), meccanismo che ha oggi un ruolo di primo piano nello sviluppo di test ad elevata sensibilità, grazie alla sua capacità di "accedendere" i patogeni da trovare come fossero lampadine. Questo elemento sarà poi integrato con una serie di strategie di amplificazione del livello di sensibilità, basate sull'utilizzo di nanotecnologie. In particolare, per la prima volta un test basato sull'ECL sarà integrato con l'utilizzo di batteriofagi (virus molto diffusi che colpiscono i batteri, ma sono innocui per gli esseri umani) che saranno geneticamente modificati per individuare specifici patogeni. Infine, alla nuova tecnologia saranno applicati anche una serie di elementi in grado di garantire un’elevata affidabilità e diminuire quindi il rischio di falsi negativi o falsi positivi.

Il progetto europeo ECLIPSE – ECL-based Infectious Pathogen (bio)Sensor è coordinato dall’Università di Bologna. Partner del progetto sono l’Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri”, l’Universita degli Studi di Messina e il Karlsruher Institut für Technologie, insieme a Meta e a Personal Genomics Srl.