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06.09.2021

La diagnostica molecolare

 

 

Tra i classici giochi televisivi vi è anche uno in cui bisogna identificare il mestiere di una persona, semplicemente guardandola, conoscendone età, nome e provenienza, ed eventualmente qualche indizio riguardo la sua vita; niente di più. Nelle scienze della vita esiste una attività simile, in cui è necessario ricostruire l’identità di un qualcuno che ha lasciato le proprie tracce dietro di sé. La diagnostica molecolare si occupa proprio di questo: nonostante il nome possa ingannare, non viene applicata esclusivamente all’ambito medico, ma spazia dall’alimentare all’archeologia, ovvero ovunque sia necessario identificare queste tracce.  Le due tipologie di molecole che andiamo spesso a cercare sono proteine e acidi nucleici, in quanto fondamentali per l’azione di cellule e virus.

Una delle metodiche comunemente usata nella diagnostica molecolare, chiamata ELISA, si avvale dell’uso di anticorpi, proteine in grado di legarsi in maniera altamente specifica a un’altra proteina, riconoscendone una porzione. In un tipo particolare di ELISA la proteina di cui vogliamo capire la presenza si ritrova a sandwich tra due anticorpi specifici per esso, che permettono di escludere tutte le altre che non ci interessano. Il primo anticorpo è legato a un supporto solido, e permette di trattenere la proteina in questione lasciando passare le altre, mentre il secondo anticorpo specifico per la proteina porta con sé un enzima, capace di causare una reazione il cui prodotto è colorato. Di conseguenza, la presenza della proteina diventa direttamente proporzionale al segnale ottenuto, ovvero l’intensità del colore, osservabile anche a occhio nudo. Grazie al test ELISA abbiamo quindi un modo per identificare facilmente la presenza di una certa proteina, che se sappiamo essere connessa a un patogeno ci permette di fare una diagnosi, appunto. Il test ELISA può essere applicato dal test di gravidanza ai test antidroga, fino all’identificazione di allergeni nel cibo.

Similmente, possiamo anche usare il DNA come traccia molecolare di un patogeno, se ne conosciamo almeno in parte la sequenza. Ci viene in aiuto la metodica chiamata reazione a catena della polimerasi (PCR), in cui quest’ultima crea tante copie di DNA a partire da quello presente nel campione. Vengono inseriti alcuni inneschi (chiamati primer), che si legano proprio alla sequenza traccia, e dai quali la polimerasi è costretta a partire. Le alte temperature della PCR garantiscono la specificità del legame con l’obiettivo, permettendo di ottenere elevate quantità di DNA. Possiamo anche osservare live la duplicazione del DNA, mediante la real-time PCR, in cui viene usato un colorante che si inserisce nel DNA solo quando ha ambo i filamenti (quindi è stato appena replicato) e che emette fluorescenza man mano che avviene l’amplificazione. La real-time PCR viene utilizzata per il test molecolare della COVID-19, proprio per identificare la presenza dell’RNA virale in una persona e la sua quantità, ma anche per il settore alimentare, nel controllo microbiologico delle fermentazioni e nell’identificazione di prodotti OGM.

 

 

Guarda i video:

  • Ll test ELISA in laboratorio
  • La real-time PCR in laboratorio

 

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