Scova il Covid-19 nell'aria. 'Aiuterà a gestire le pandemie'

 Annusa e scova in pochi minuti il Covid-19 nell’aria. Se il virus c’è, il sensore lo rileva e lo segnala in modo rapido e affidabile. È un piccolo apparecchio, un sensore, già testato in laboratorio ma ancora in fase sperimentale, su cui sta lavorando un team di ricercatori del Politecnico federale di Zurigo in collaborazione con l’ospedale universitario e l'Empa (il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca di Dübendorf). In futuro potrebbe venir installato in luoghi pubblici e sensibili come stazioni ferroviarie, ospedali, case per anziani, aziende: aiuterebbe a misurare in tempo reale le concentrazioni del Covid-19 nell’aria, le autorità potrebbero così reagire velocemente. Il sensore non sostituira necessariamente i test di laboratorio consolidati, ma potrebbe essere utilizzato come metodo alternativo per la diagnostica clinica. Un metodo, secondo i ricercatori, più affidabile perchè incappa in meno falsi positivi o negativi.  “Grazie alla pandemia abbiamo avuto l’idea di lavorare su un sensore per il Covid-19. Se esistesse già avremmo gestito meglio questa situazione», dice alla Regione Jean Schmitt ricercatore dell’Istituto di ingegneria ambientale al Politecnico federale di Zurigo che sta lavorando al progetto e ci spiega come funziona. 

'Sfruttiamo l'effetto ottico e usiamo la temperatura' 

“La tecnologia sfrutta un effetto ottico e un principio termico. Il sensore si basa su minuscole strutture in oro, chiamate nanoisole, su un substrato di vetro. Sulle nanoisole ci sono recettori artificiali di DNA in grado di riconoscere il patrimonio genetico del SARS-CoV-2 e identificare la presenza del virus», spiega l’esperto. Si sfrutta un fenomeno ottico che si verifica nelle nanostrutture metalliche: “Quando le molecole si legano alla superficie, modulano la loro luminosità, questo cambiamento viene rilevato dal sensore”.  Tuttavia, è determinante catturare solo il Covid-19 e non un altro virus magari influenzale. Qui entra in gioco un secondo effetto sul sensore: l'effetto fototermico plasmonico (PPT), di cui si è occupato in particolare il ricercatore Jean Schmitt. Per spiegarla in modo semplice. «Il calore generato aumenta l’affidabilità del sensore, perché grazie a processi chimici permette di selezionare e identificare unicamente il genoma del coronavirus”. 

'Ci lavoriamo da gennaio, l'idea vincente è stata usare la temperatura per selezionare il virus' 

Un team di esperti di ottica, biologi, medici lavorano insieme da 4 mesi per realizzare questo sensore sotto la direzione del professor Jing Wang del Politecnico federale di Zurigo. Ancora prima che il Covid-19 cominciasse a diffondersi in Cina, il team lavorava su sensori per rilevare batteri e virus nell'aria. A gennaio, si sono concentrati sul Codid-19. “L’idea vincente è stata quella di usare la temperatura per selezionare il virus, che cerchiamo”. Già perché altrimenti sarebbe come cercare un ago in un pagliaio.
I primi test sono promettenti: “In laboratorio, il sensore è stato capace di riconoscere in pochi minuti un virus imparentato col Covid-19, ossia il SARS-CoV, una variante del virus responsabile dell'epidemia di Sars del 2003”. I due virus sono quasi uguali. "Il sensore li ha distinti chiaramente", spiega il ricercatore. E i risultati sono pronti in pochi minuti.

Il vantaggio, precisa il ricercatore, di questa tecnologia è la sua maggiore affidabilità rispetto ai test attuali. Oggi la maggior parte dei laboratori utilizza un metodo molecolare chiamato reazione a catena di poli-merasi a trascrizione inversa, o RT-PCR in breve, per rilevare i virus nelle infezioni respiratorie. “Questo metodo è ben consolidato e può rilevare anche minime quantità di virus, ma può anche essere dispendioso in termini di tempo e soggetto a errori come falsi positivi o falsi negativi”, precisa.

Per averlo in commercio ci vorrà ancora un anno 

La cattiva notizia è che dovremo aspettare ancora un anno prima di trovarlo sul mercato. “Dobbiamo perfezionare alcuni aspetti ad esempio, la pompa che risucchia l'aria, la filtra e seleziona il virus interessato. Ci vorrà ancora un anno. In questa fase, stiamo lavorando a contatto con degli ospedali. Se ci sarà l’interesse delle aziende poi passeremo alla fase commerciale", spiega. Ma una volta che il sensore sarà pronto, il principio potrebbe essere applicato ad altri virus e aiutare a individuare e fermare le epidemie in una fase iniziale.