Sviluppato il primo test rapido per il vaiolo delle scimmie

Jul 20, 2023

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Il primo test rapido per il vaiolo delle scimmie, più comunemente noto come vaiolo delle scimmie, è stato sviluppato da un team di ricercatori guidati dalla Penn State. Il sensore molecolare selettivo può rilevare il virus in pochi minuti, senza l’uso di tecniche strumentali di fascia alta come la reazione a catena della polimerasi (PCR). I test attuali richiedono che gli operatori sanitari eseguano un tampone sulle lesioni e inviino i campioni ai laboratori per essere testati, il che può richiedere diversi giorni.

La tecnica, recentemente riportata sulla rivista Advanced Functional Materials, utilizza eterostrutture di nanomateriali - nanoparticelle d'oro sferiche zero-dimensionali e nanopiastrine bidimensionali di disolfuro di afnio - come elementi costitutivi per creare una piattaforma tecnologica adatta a rilevare tracce di materiali genetici nei materiali biologici. campioni.

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"Si tratta di un importante passo avanti in termini di come gestiamo il virus, poiché è il primo test rapido per la mpox", ha affermato Dipanjan Pan, professore di Nanomedicina Dorothy Foehr Huck e J. Lloyd Huck della Penn State, che ha guidato lo studio. “Sebbene il numero attuale di casi sia relativamente basso, man mano che il clima si riscalda e le persone diventano più attive, i casi potrebbero aumentare come è avvenuto l’estate scorsa”.

"Ma è anche importante notare che questa nuova tecnologia può aiutarci a prepararci per la prossima epidemia o addirittura pandemia", ha affermato Pan, che è anche professore di ingegneria nucleare e di scienza e ingegneria dei materiali. “Con una leggera modifica delle molecole utilizzate per prendere di mira le sequenze genetiche, saremo in grado di rilevare specificamente altri virus, batteri o funghi utilizzando lo stesso metodo”.

Risalente agli anni ’70, il primo caso di vaiolo umano è stato identificato nella Repubblica Democratica del Congo ed è stato considerato endemico solo in Nigeria e in alcune parti dell’Africa centrale e occidentale. Dal maggio 2022, il virus si è diffuso in più di 100 paesi e ha causato oltre 86.900 infezioni in tutto il mondo, con circa un terzo dei casi globali concentrati negli Stati Uniti.

Il virus Mpox si trasmette principalmente attraverso il contatto fisico ravvicinato e provoca una malattia con sintomi simili al vaiolo, sebbene meno gravi. Un numero crescente di ricerche effettuate dai Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie mostra che le persone possono diffondere il virus del mux ad altri giorni prima che compaiano i sintomi, rendendo la diagnosi precoce tramite test uno strumento fondamentale per mitigare la diffusione.

Attualmente, le terapie e i vaccini a due dosi rimangono insufficienti per fermare il contagio, lasciando la diagnosi rapida come unica opzione per il contenimento della malattia, ha spiegato Pan. La PCR è l'unico test disponibile approvato dalla FDA noto per la mpox, nonostante i suoi limiti legati alla complessa raccolta dei campioni, al trasporto e all'accesso insufficiente a strutture strumentali avanzate. Un test rapido, che richiede solo un piccolo campione di tampone della lesione e un breve tempo di attesa per i risultati, potrebbe rallentare drasticamente la velocità di trasmissione del virus, ha aggiunto.

"Eravamo interessati a sviluppare un metodo di rilevamento sensibile per gli agenti patogeni in generale e volevamo anche applicare il concetto a un agente patogeno emergente come il morbo, perché esiste un'urgenza nel mondo reale per questo test rapido dell'acido nucleico", ha affermato Pan. “Ci sarà un impatto significativo sulla salute pubblica come risultato di questa tecnologia”.

La tecnologia utilizza nanoparticelle “plasmoniche”, minuscole particelle metalliche con proprietà ottiche uniche grazie alla loro dimensione e forma. In questo caso, la particella metallica su scala nanometrica è oro, che viene raffinato a una scala così piccola da essere considerato a dimensione zero. È stratificato con disolfuro di afnio, un composto inorganico bidimensionale di afnio e zolfo che ha uno spessore di solo pochi atomi.