Analisi delle acque reflue per determinare la presenza di SARS-CoV-2
Recenti studi eseguiti in Giappone hanno evidenziato la presenza nelle acque reflue di determinati agenti patogeni, come quello del COVID-19. Anche in Italia l’Istituto Superiore di Sanità (ISS) svolge una serie di ricerche che hanno evidenziato la possibilità di identificare il virus e le sue varianti all’interno dei reflui urbani come riportato in questo articolo pubblicato sul sito ANSA. Il monitoraggio delle acque reflue può essere di estrema utilità per verificare quali potrebbero essere le zone a maggiore diffusione del virus e, di conseguenza, per la gestione di eventuali focolai presenti.
Gli studi basati sul controllo delle acque reflue si sono già rivelati molto utili in diverse situazioni, come, ad esempio, per il monitoraggio del consumo di stupefacenti.
La rilevazione ed il controllo degli elementi patogeni richiedono l’utilizzo di un sistema PCR in tempo reale e altri aspetti applicativi fondamentali, come il campionamento, l’arricchimento e l’estrazione degli acidi nucleici, fino alla fase analitica vera e propria.
Fasi critiche nel monitoraggio di SARS-CoV-2 nelle acque reflue
Raccolta dei campioni
Il campionamento può rivelarsi un aspetto piuttosto difficile, in quanto la natura di questi campioni è molto variabile e in alcuni casi è molto difficile trovare campioni rappresentativi di una determinata area. È necessaria, quindi, una grande attenzione nella selezione dei punti ed i momenti di prelievo, tenendo conto della variabilità durante il giorno. Una strategia di campionamento affidabile dovrebbe essere mediata su campioni raccolti in diversi orari, in modo da ottenere un numero rappresentativo di campioni dell’area di interesse.
Arricchimento del campione mediante filtrazione ed estrazione dell’acido nucleico
Una volta raccolti i campioni si passa alla fase preparatoria. Solitamente i volumi di campione disponibili per la determinazione con RT-PCR sono nell’ordine dei millilitri, mentre nel caso delle acque reflue si può parlare di diversi litri.
Volumi elevati significano però un’elevata diluizione del campione, con concentrazioni molto basse di SARS-CoV-2 e altri agenti patogeni. Tutto ciò rende quindi necessaria una fase di arricchimento per abbassare i limiti di rilevazione.
La soluzione ideale è l’arricchimento mediante filtrazione, con il quale è possibile rilevare concentrazioni molto basse di elementi patogeni. Il filtro può essere omogenizzato con il sistema SpeedMill PLUS di Analytik Jena, strumento dall’ingombro ridotto in grado di fornire la completa omogenizzazione con la massima riproducibilità della procedura.
Il passo successivo è l’estrazione del DNA e/o dell’RNA del patogeno, che può contare sulla piattaforma di estrazione automatizzata InnuPure C16 Touch, impiegando i kit innuPREP AniPath DNA/RNA Kit-IPC16. Il kit innuPREP AniPath DNA/RNA permette di estrarre il DNA virale/batterico e/o RNA da una vasta gamma di materiali di partenza. InnuPure C16 Touch fornisce invece l’automazione necessaria per la fase di estrazione, permettendo così di processare fino a 16 campioni contemporaneamente.
Fase analitica: RT-PCR ad alta sensibilità
Per la fase analitica la serie qTOWER³ di Analytik Jena impiega una fibra ottica brevettata che offre una maggiore sensibilità, garantendo migliori limiti di rilevabilità. Il design a blocco con l’espandibilità del modulo filtri permette di ottimizzare la conducibilità termica per risultati così ottimali.
Gli screening effettuati in Giappone sulle acque reflue sono stati eseguiti impiegando la serie qTOWER3 Analytik Jena.
