La maggior parte dei test per il SARS-Cov-2 (il virus che causa la malattia Covid19) si basa sull’utilizzo di una tecnica chiamata PCR. La PCR cerca informazioni genetiche specifiche per quel virus, come frammenti dei geni che il virus possiede per produrre proteine necessarie al suo funzionamento, ma che noi non possediamo. Queste informazioni portate dal virus sono presenti in piccole quantità, per cui gli scienziati devono produrne tantissime copie e usare metodi sensibili per identificarle.

Nella tecnica PCR (la Reazione a Catena della Polimerasi), piccoli frammenti di DNA chiamati “primers” sono utilizzati per specificare la regione del genoma del virus che poi verrà copiata. Delle sonde fluorescenti vengono incorporate: quando esse emettono luce, gli scienziati possono misurare la quantità di copie mentre queste vengono prodotte,  se vengono prodotte. Infatti, non è possibile fare delle copie di qualcosa che non c’è. Se gli scienziati registrano un livello di fluorescenza superiore ad una certa soglia (superiore ad un eventuale “rumore” di fondo), allora il campione viene considerato positivo per il virus – ma se la fluorescenza è al di sotto della soglia, allora il campione viene considerato negativo. Per essere ancora più accurati, i test devono risultare positivi per non una, ma ben due regioni target.

Un “piccolo” inconveniente tecnico quando si analizza il SARS-Cov-2 è che si tratta di un virus a RNA a singolo filamento – ossia un virus che utilizza un singolo filamento di RNA per conservare e trasmettere il suo progetto genetico (genoma), invece di essere formato da DNA a doppio filamento, come noi esseri umani ad esempio. La tecnica della PCR, pero’, opera solo facendo copie di DNA. Quindi, dopo che gli scienziati hanno estratto l’RNA virale dai campioni dei pazienti, e prima di farne delle copie, devono convertire l’RNA in DNA attraverso un processo chiamato trascrittasi inversa. Per fortuna, si tratta di un processo abbastanza facile. La parte dell’estrazione è invece quella che porta via più tempo e risorse. A proposito, se tu sei uno scienziato e nel tuo laboratorio hai dei kit per l’estrazione di RNA disponibili, guarda questa pagina sul sito della RNA Society per poter contribuire: http://bit.ly/2IMCSSD  .

Quindi la premessa di base del test è la seguente:  il medico raccoglie il campione del paziente (spesso attraverso dei tamponi nel naso o nella gola), lo manda al laboratorio, e li gli scienziati del laboratorio:

  • estraggono l’RNA
  • fanno la trascrittasi inversa dell’RNA in DNA in modo tale da essere pronto per la replicazione
  • copiano, copiano, copiano il DNA…. Finche’ identificano delle copie tramite le sonde fluorescenti, mentre vengono prodotte.









Il distanziamento sociale

Se vuoi davvero aiutare tutti questi medici e scienziati che fanno i test, contribuisci a diminuire il numero di test che devono fare! Oltre a lavarti le mani (e a lasciare qualcosa sugli scaffali dei supermercati, anche per gli altri!) puoi praticare quello che viene definito “distanziamento sociale”. In pratica devi evitare posti affollati e viaggi non necessari e privilegiare il più possibile soluzioni “virtuali” (ad esempio tenere dei meeting in video conferenza invece che di persona). L’obiettivo principale di questa strategia di contenimento è rallentare la diffusione del virus in modo tale che il nostro sistema sanitario non venga inondato da tanti casi infetti tutti assieme. Il distanziamento sociale è un modo per “appiattire la curva” (il grafico che rappresenta la crescita del numero di casi nel tempo), in questo modo i nostri ospedali non esauriscono le loro risorse come respiratori e letti.

Inoltre, rallentare la diffusione è particolarmente importante per evitare che le persone più vulnerabili sviluppino malattie molto gravi a causa di questo virus (come la polmonite) rispetto a sintomi più lievi come quelli che la maggior parte della gente sviluppa (come tosse e febbre). Le persone più a rischio sono gli anziani, persone con condizioni preesistenti (malattie dei polmoni, del cuore, diabete ecc..) e i soggetti che presentano un sistema immunitario compromesso. Sono sicura che qualsiasi persona che sta leggendo questo post ha degli amici e/o dei familiari che rientrano in queste categorie, e spero che penserai a loro quando valuterai il rischi di trovarti a stretto contatto con altre persone.


This Italian translation was a joint effort and I’m so grateful for each translator!


Many thanks to Dr. Serena Tucci for the text translation. Serena works on human evolutionary genetics and population history. She is currently a Postdoctoral Research Associate at Princeton University and will soon be starting her own lab at Yale University.

Also many thanks to my figure translators!

Federica Fiorentino is a medical biotechnologist who graduated from the University of Naples Federico II and is currently a PhD student at Heidelberg University (Germany). Her first 5 years of her research career were focused on trying to fight cancer with all her strength. She currently works on drug discovery and structural biology in cancer and ribosome biogenesis.

Chiara DiPonzio is a biomedical engineer by training, now working as a PhD student in systems biology of pancreatic cancer in Heidelberg, Germany who has recently become involved in science outreach. 

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