Covid, nuova tecnica del Tigem per scoprire subito le nuove varianti

Nuovo traguardo nell'ambito della ricerca per l'Istituto Telethon di Pozzuoli. Sulla rivista «Genome Medicine» sono stati pubblicati i risultati di una nuova tecnica per monitorare le varianti del virus Sars-CoV-2 che permette di risparmiare sui costi e soprattutto sui tempi per ottenere i risultati. Nello studio dal titolo «Improved Sars-CoV-2 sequencing surveillance allows the identification of new variants and signatures in infected patients», coordinato da Davide Cacchiarelli, responsabile del laboratorio di Genomica integrata del Tigem di Pozzuoli, sono riportati i risultati della metodologia che non necessita di automazione, ma anche dati che si sono rivelati fondamentali per capire l'evoluzione del virus. Ciò che è emerso infatti è che quando inizia a insediarsi una nuova variante, quella precedente tende a scomparire. La nuova variante tende quindi a sostituirsi totalmente alla precedente.

La sorveglianza genomica della sindrome respiratoria acuta grave da Coronavirus è l'unico approccio per monitorare e affrontare rapidamente le varianti.

Tale controllo è fondamentale per limitare la loro diffusione che potrebbero sfuggire alla protezione immunitaria conferita dalle strategie di vaccinazione o dalla precedente esposizione al virus. Sta anche diventando chiaro ora che una sorveglianza genomica efficiente richiederebbe il monitoraggio dell'espressione genica ospite per identificare i biomarcatori prognostici dell'efficacia del trattamento e della progressione della malattia. Nello studio è stato applicato un flusso di lavoro integrato per l'Rna estratto dai tamponi nasali per ottenere in parallelo il genoma completo della Sars-CoV-2 e il trascrittoma (la totalità degli Rna trascritti a partire da un genoma) dell'epitelio respiratorio ospite. L'Rna estratto da ciascun campione è stato trascritto inversamente e il genoma virale è stato specificamente arricchito attraverso un approccio basato sull'amplicone (un frammento di DNA o RNA che è la fonte e/o il prodotto di reazioni di amplificazione o di replicazione). Lo stesso RNA è stato quindi utilizzato per l'analisi del trascrittoma del paziente. L'area di raccolta dei campioni per il sequenziamento del genoma virale è stata la Campania grazie alla collaborazione con Ospedale Cotugno, Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno, Aou Federico II di Napoli e Asl, eseguita su circa 700 campioni suddivisi in due coorti di pazienti, a seconda della variante. 

Il primo risultato è stato l'ottimizzazione del sistema di sequenziamento: questo ha permesso di ridurre di circa 10 volte i costi attuali senza dover ricorrere a complessi sistemi di automazione. Grazie al sistema messo a punto è stato possibile analizzare oltre 20mila genomi virali e monitorare l'evoluzione delle varianti del virus fin dall'inizio pandemia: tra i dati più interessanti emersi il fatto che, all'insorgere di ogni nuova variante, la precedente tendeva a scomparire. «Le nuove varianti di Sars-CoV-2 che abbiamo studiato si sono sempre rivelate più adatte all'ambiente e, quindi, più capaci di infettare l'ospite» spiega Cacchiarelli. «Alpha, delta e omicron hanno, rispettivamente, un titolo virale più alto e infatti hanno portato, a ogni ondata, un numero sempre maggiore di infezioni. Disporre di strumenti di analisi più economici e dei dati pregressi sull'evoluzione del virus ci permetterà di affrontare con più tempestività un potenziale ulteriore picco nei contagi e di prendere adeguate decisioni di sanità pubblica sul territorio. Questo è già avvenuto recentemente in Campania, quando sono state messe in atto misure di contenimento che hanno limitato la diffusione di una nuova variante del virus». L'analisi dei tamponi ha inoltre incluso 20 pazienti immunocompromessi ricoverati nel capoluogo campano, che sono rimasti a lungo positivi, almeno 40 e fino a 60 giorni. La maggiore persistenza si è presentata in chi non aveva ricevuto alcun vaccino contro il virus Sars-CoV-2. Inoltre, in uno di questi pazienti, il virus è mutato verso la fine dell'infezione, dimostrando sia che Sars-CoV-2 muta in vivo, sia che questo avviene nell'ambito delle infezioni persistenti.