Concetti e termini base
Genoma: L’insieme delle istruzioni contenute nel codice genetico di un virus o di una qualsiasi cellula. Presente sotto forma di lunghissime sequenze di molecole.
DNA o RNA: Tipo di genoma. L’uomo e i batteri possiedono DNA. I virus possiedono o DNA o RNA.
Mutazione genetica: alterazione di un piccolo o grande frammento del DNA o dell’RNA.
Variante: variazione della struttura interna o esterna che deriva dalla mutazione genetica.
I tamponi si distinguono in due classi: quelli antigenici e quelli molecolari. I primi, definiti anche tamponi rapidi, cercano all’interno di un campione biologico (solitamente muco o espettorato) del materiale virale/batterico che possa presentare uno o più antigeni. Un processo veloce di colorazione permette, visualmente, di verificare se nel campione biologico siano presenti gli antigeni e, di conseguenza, suggerisce la presenza di un virus o di qualsiasi altro elemento. Nel caso del virus SARS-CoV-2 il bersaglio dei tamponi è rappresentato dalla cosiddetta proteina spike, presente all’esterno del “guscio virale”.
I tamponi con analisi molecolare utilizzano un approccio diverso poiché non vanno alla ricerca di un antigene ma di un frammento di informazione genetica (DNA o RNA) in modo da amplificarlo tramite numerosi processi di duplicazione/amplificazione (PCR) e visualizzarlo attraverso dei sistemi spettrofotometrici.
Il tampone rapido può essere compiuto da un operatore in pochi minuti mentre il modello PCR necessita di più passaggi e di più tempo. Dal punto di vista dell’efficacia, nonostante il tampone molecolare sia fatto tramite molti passaggi, lo screening PCR/Molecolare risulta essere il più efficace in quanto fornisce un numero sensibilmente inferiore di falsi positivi o falsi negativi. I
Nel caso dei virus responsabili della pandemia il bersaglio molecolare è il filamento di RNA mentre il bersaglio antigenico è una porzione della proteina spike.
La scelta del bersaglio non è casuale ma è determinata da criteri sperimentali e statistici poiché si preferiscono le cosiddette zone “conservate” del genoma e i frammenti più accessibili e meno soggetti a mutazioni della proteina spike. Per questo motivo, la fase di ingegnerizzazione è molto importante poiché, tramite essa, è possibile ottenere le migliori zone bersaglio sia dell’RNA sia della parte proteica esterna al virus.
Ambedue i sistemi, seppur nella loro diversità, sono molto sensibili ma sono capaci di rilevare anche le varianti virali, come nel caso delle mutazioni Delta e Omicron del SARS-CoV-2?
Prima di rispondere dobbiamo, velocemente, definire cosa sia una mutazione e cosa comporta per il virus.
Le mutazioni e le varianti sono causate da alterazioni del DNA/RNA
Qualsiasi mutazione avviene a livello del genoma. Le mutazioni generano le varianti poiché ciascuna alterazione del materiale genetico (DNA o RNA) porta alla formazione di diverse strutture esterne e perfino interne (ad esempio molecole ad attività metabolica che variano la forma e la funzione). Nel caso del virus SARS-CoV-2 una mutazione dell’RNA potrebbe portare a modifiche della conformazione delle cosiddette proteine spike che rappresenta uno dei bersagli dei test immunologici.
Gli obiettivi dei tamponi rapidi e molecolari sono, rispettivamente, le strutture esterne e, per questo motivo, risulta evidente che alterazioni della struttura esterna della proteina o dell’RNA potrebbero impedire il rilevamento.
Delta e Omicron
La variante Delta (B.1.617.2) e la variante Omicron rappresentano due esempi di mutazione virale nella quale una piccola porzione della proteina spike ha subito una variazione rispetto al ceppo virale “originario”. Queste mutazioni interessano anche l’RNA. Per questo motivo è lecito chiedersi se le varianti possano influenzare la capacità dei test molecolari o antigenici di rilevare il virus che causa il COVID-19. In altre parole: gli attuali test/tamponi sono efficaci per le varianti?
A tal proposito sono stati condotti numerosi studi e, con una moderata sicurezza, sembrerebbe che gli attuali tamponi siano capaci di rilevare anche le varianti.
Al momento gli studi sono in fase di approfondimento ma sembrerebbe che le attuali mutazioni di delta e omicron non destabilizzino il funzionamento né dei test rapidi né dei test molecolari.
La capacità dei test di rilevare eventuali presenze virali è garantita perché le sonde molecolari o le sonde antigeniche sono capaci di rilevare più punti dell’RNA e della proteina e legarsi a essi in modo complementare.
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