I ricercatori in un nuovo studio pubblicato nella rivista The Journal of Molecular Diagnostics, riferiscono sulla progettazione e sul test di un etilometro, noto come Bubbler, si basa sul rilevamento del RNA virale per diagnosticare il virus SARS-CoV-2 che causa il Covid-19. Il suo nome deriva dal suono gorgogliante che si verifica quando il paziente espira nel dispositivo.
Bubbler, a differenza di un simile dispositivo etilometro, annunciato nel 2020, non solo trascrive inversamente il RNA dalle particelle virali presenti nell’aria nel DNA da testare tramite PCR, ma può anche codificare a barre quel DNA, consentendo ai campioni di essere collegati direttamente al paziente da cui provengono e di essere utilizzati per il sequenziamento. Può essere utilizzato per lotti simultanei di campioni raggruppati e fornisce informazioni aggiuntive come la carica virale e l’identità del ceppo ed elimina la necessità di stabilizzare un campione, consentendo potenzialmente l’esecuzione del test a casa.
William G. Fairbrother, professore nel dipartimento di biologia molecolare, biologia cellulare e biochimica presso la Brown University di Providence, Rhode Island (Stati Uniti), ha detto:
«Il coinvolgimento del tratto respiratorio inferiore è spesso un precursore di un grave Covid-19, quindi c’è un argomento per un campionamento più diretto incentrato sul respiro espirato».
Il rilevamento del virus da parte del dispositivo Bubbler è simile a un test molecolare PCR su tampone ospedaliero, tuttavia, è una misura migliore del rischio di contagio poiché rileva le particelle virali sospese nell’aria. I test sui tamponi possono restituire un risultato positivo per mesi dopo l’infezione poiché rilevano frammenti di RNA virale nelle cellule che persistono nelle cellule precedentemente infette. Bubbler può anche essere adattato per il campionamento ambientale in ospedali, nodi di trasporto pubblico e ambienti chiusi come uffici, navi e aerei.
I ricercatori per il test hanno selezionato settanta pazienti trattati nel Dipartimento di Emergenza del Rhode Island Hospital tra maggio 2020 e gennaio 2021. Hanno testato campioni da tre punti del tratto respiratorio, prelevati dalla bocca (raschiamento della lingua, saliva/lingua) e da 15 secondi di respiro esalato, raccolti nel Bubbler, sono stati confrontati con quelli di un test PCR con tampone nasofaringeo convenzionale.
Bubbler è un tubo di vetro con una pipetta di vetro attraverso la quale i pazienti possono espirare. Il tubo è riempito con una miscela di reazione di trascrizione inversa e olio minerale freddo.
Lo studio ha determinato che SARS-CoV-2 può essere facilmente rilevato nel respiro ed è più predittivo del coinvolgimento del tratto respiratorio inferiore. Il RNA virale è più arricchito nel respiro rispetto ai campioni orali, mentre i campioni orali includono cellule coinvolte nella replicazione di SARS-CoV-2, che i campioni di respiro non fanno. Ciò suggerisce che il segnale virale rilevato nel Bubbler provenga da particelle virali attive.
William G. Fairbrother ha affermato:
«Bubbler, rispetto ai tamponi nasofaringei, è più probabile che sia un indicatore migliore dell’infezione in corso. Un altro vantaggio è il codice a barre, consente il test del virus del RNA ad alto rendimento a una frazione del costo dei test convenzionali. Il codice a barre restituisce una sequenza virale che supporta anche l’identificazione del ceppo, può rivelarsi utile man mano che vengono apprese più informazioni sulla trasmissibilità e possibili decisioni terapeutiche specifiche per ceppo».
I ricercatori hanno anche dimostrato come il Bubbler potrebbe essere adattato per rilevare il virus nei campioni trasportati dall’aria: per modellare il movimento delle goccioline espirate nel respiro umano, tre campioni unici di acido nucleico sono stati aggiunti a tre umidificatori in luoghi diversi a distanze diverse dal Bubbler, posti in una stanza con un flusso d’aria elevato e una stanza con un flusso d’aria basso. Sebbene un’esplorazione dettagliata di questa applicazione andasse oltre lo scopo dello studio, i risultati hanno dimostrato la possibilità di utilizzare acidi nucleici aerosolizzati per mappare quantitativamente il flusso d’aria negli spazi interni e per rilevare SARS-CoV-2 nell’aria.
William G. Fairbrother in conclusione ha detto:
«Tale tecnologia potrebbe essere utile per ripristinare il servizio in luoghi come hotel, navi da crociera e casinò. C’è anche un vantaggio epidemiologico per i test di routine dell’aria nei siti di allerta precoce come i centri di trasporto e i dipartimenti di emergenza ospedalieri».
I test per il Covid-19 utilizzano solitamente campioni raccolti dal tratto respiratorio superiore mediante saliva o tampone nasofaringeo. I campioni positivi contengono virus attivo, ma la carica virale nel tratto respiratorio superiore non è correlata con i sintomi nel tratto respiratorio inferiore, come la polmonite.
