Cosa comporta fare un tampone molecolare?

In genere, quando il medico fa un tampone nel rinofaringe (passando dal naso) si sente solletico, fastidio, voglia di starnutire ma spesso non si sente niente di particolare. In pochi secondi il tampone raccoglie cellule e muco (e, se c'è, virus) dalla mucosa e sparisce dentro una provetta. Ma cosa succede da questo momento?

Beh, possiamo dire che inizia il vero lavoro. Il tampone viene rapidamente portato in laboratorio. Anche il trasporto è una fase critica che richiede appositi reagenti,  competenza, velocità e attenzione. Se non viene fatto in maniera adeguata, l'RNA del virus SARS-CoV-2 viene danneggiato e scendono le probabilità di trovare il virus.

Per la preparazione del campione da analizzare, sotto cappa biohazard, un operatore stappa la provetta e rimuove il bastoncino del tampone. Le provette devono essere messe in appositi contenitori (rack) e un robot ne aspira il liquido che posiziona in un pozzetto di una piastra a 96 posti (un pozzetto = 1 paziente).

La piastra così preparata viene processata per estrarre l'RNA del virus.  Per fare questo noi prepariamo un liquido (tampone di lisi) che rompe il virus senza danneggiare l’RNA. Il campione del paziente viene mescolato e incubato con tale liquido per una decina di minuti. Dopo l’incubazione viene aggiunto e miscelato il metanolo.

Ora si “concentra” l’RNA caricando il campione su speciali filtri. Questa operazione viene ripetuta due volte per consentire di raccogliere tutto l'RNA presente. Il filtro viene lavato con tre differenti liquidi e lasciato asciugare (sotto pressione) per 15 minuti. A questo punto viene aggiunto un liquido che stacca l'RNA dal filtro e lo deposita in una nuova provetta (pulitissima, sterile ecc. ecc.). Tutto semplice, ma pensate che viene fatto per centinaia di campioni nella stessa giornata. 

Siamo però solo all'inizio: dobbiamo ancora far "partire" la Polymerase Chain Reaction (PCR) che ci consentirà di dimostrare la presenza del virus (se c'è). Ma SARS-CoV-2 è un virus a RNA e per questo motivo dobbiamo trasformarlo in DNA mediante un enzima (la trascrittasi inversa) che fa proprio questo lavoro.

Il DNA così ottenuto sarà scaldato a 95 gradi per "srotorarlo" e permettere alle sonde specifiche per i geni virali di "attaccarsi" e consentire ad un altro enzima (la DNA Polimerasi di un microbo che vive in acqua "quasi bollente") di copiare il DNA, raddoppiando il numero di copie. Questa operazione viene ripetuta anche 45 volte (scaldo a 95 gradi per srotolare, raffreddo per far attaccare le sonde e riscaldo per far duplicare il DNA). Se c'erano alcune copie dell'RNA (poi DNA) del virus, adesso ne possiamo vedere molti milioni. Le sonde hanno dei "coloranti" speciali che consentono di vedere che il numero di copie di DNA cresce nel tempo. Quando c'è tantissimo virus, il segnale di positività (detto ciclo soglia) appare prestissimo (positivo), mentre con poco virus appare più tardi (debolmente positivo). Se il virus è assente, non compare nessun segnale (negativo).

A questo punto, gli strumenti (che si chiamano termociclatori) mostrano su uno schermo una famiglia di curve che vanno interpretate. Per esempio, noi usiamo dei test che identificano due o  tre differenti geni di SARS-CoV-2. Con l'aiuto di software dedicati, identifichiamo i positivi, i debolmente positivi e i negativi. Questi risultati vengono riportati sul programma gestionale per la refertazione e poco dopo, sul cellulare del paziente, arriva un SMS che comunica che il risultato èpronto e disponibile sul portale del  Laboratorio.

Tutto questo per centinaia di provette, vestiti con camice monouso, sovrascarpe, mascherine e schermi trasparenti, guanti e cuffia per i capelli. E intanto chiamano le segreterie chiedendo il risultato di test (appena portati, ma il signore ha un aereo da prendere), contattiamo vari fornitori perché la plastica per strumenti e pipette scarseggia in tutto il mondo, telefoniamo ad altri fornitori per farci mandare urgentemente i reagenti in maniera da non rimanere senza ecc. ecc. Facile, no ?

Questo è il lavoro del personale del Laboratorio di Biologia molecolare. Ma se non avessimo il supporto di servizi di raccolta e  trasporto dei campioni, di uffici che gestiscono prenotazioni, contabilità, acquisti, gare per service e colleghi in giro con cui ci confrontiamo quotidianamente, di aziende di altissima specializzazione che forniscono reagenti e strumentazioni eccezionali e ci supportano quando abbiamo problemi, beh, semplicemente, non potremmo fare questo lavoro. E a tutti va il nostro ringraziamento.

E ringraziamo anche l'utenza per la pazienza che qualche volta deve avere: stiamo usando metodi che fino a un anno fa erano circoscritti a centri di eccellenza e laboratori di ricerca. Usare queste metodologie per centinaia di campioni al giorno è stata una sfida reale per un laboratorio di analisi "privato" con una grande storia alle spalle, ma che ha accettato di confrontarsi con un virus veramente impegnativo.