Sequenziamento del DNA contro le epidemie

Alcuni scienziati, finanziati dall’UE, hanno sviluppato una strategia per identificare rapidamente le proprietà  genetiche di ceppi batterici virulenti, queste tecniche potranno risultare essenziali nel reagire in modo efficace a un’epidemia di un nuovo ceppo di una malattia o a un attacco bioterroristico.

Grazie alle tradizionali tecniche di sequenziamento del DNA i ricercatori sono riusciti a sequenziare il genoma di oltre 450 specie di batteri, compresi i ceppi di tutti i principali patogeni umani. Tuttavia, si tratta di un processo estremamente lento e in caso di epidemia o attacco terroristico gli scienziati hanno invece bisogno di determinare il genoma dell’agente patogeno il più in fretta possibile, per poter determinare quali geni virulenti o quali geni di resistenza ai farmaci possiedono i batteri.

Recentemente sono state sviluppate tecniche che permettono agli scienziati di sequenziare un intero genoma batterico nel giro di alcune ore. Tuttavia, le fasi finali necessarie per ottenere la sequenza completa sono ancora molto dispendiose in termini di tempo. In questo recente studio, scienziati in Francia e Svezia hanno esaminato se fosse possibile ottenere sufficienti informazioni per preparare una risposta a un’eventuale epidemia, utilizzando un genoma incompleto sequenziato in modo rapido e confrontandolo con genomi esistenti per le stesse specie. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista scientifica Genome Research.

La loro teoria è stata testata su un ceppo di Francisella tularensis, un batterio altamente infettante che causa una malattia chiamata tularemia. Le persone contraggono la malattia in seguito al morso di una zecca infetta, manipolando carcasse di animali infetti o mangiando o bevendo cibi o acqua contaminati. I sintomi comprendono febbre, brividi, cefalee, diarrea, dolori muscolari e articolari e progressiva debolezza. Se non curata, può avere esito mortale. Gli scienziati l’hanno scelto per il loro studio perchè ci sono forti preoccupazioni che possa essere manipolato geneticamente per essere usato come arma biologica.

«Nel contesto di un’epidemia, un approccio rapido potrebbe aiutare a identificare immediatamente i determinanti genetici responsabili della virulenza modificata o della trasmissione,» ha spiegato il dott. Bernard La Scola dell’Università  del Mediterraneo in Francia.

Il dott. La Scola e i suoi colleghi hanno utilizzato una tecnologia di sequenziamento rapido per ottenere il genoma di un ceppo di F. tularensis prelevato da un paziente affetto da tularemia. Essi sono stati in grado di identificare molti geni collegati alla virulenza e anche una mutazione associata con la resistenza ai chinoloni. I ricercatori sono anche riusciti a distinguere il loro ceppo da altri 80 ceppi di F. tularensis.

«Abbiamo dimostrato che questa strategia è efficace nel rilevare i polimorfismi del gene come la modificazione del gene responsabile delle resistenza agli antibiotici e la perdita di materiale genetico,» ha commentato il dott. La Scola.

Secondo il team, con un numero sufficiente di ricercatori impegnati in questo progetto il tempo necessario per passare dall’estrazione del DNA alla completa analisi del genoma potrebbe essere ridotto a solo sei settimane. Il dott. La Scola ritiene che i futuri progressi del software usato per analizzare e confrontare le sequenze del genoma potrebbero ulteriormente ridurre questo tempo.

[via Cordis | maggiori informazioni]