Un sensore compatto garantisce una risposta più rapida ai focolai di norovirus
Durante l’inverno, l’ospedale Karolinska in Svezia assiste ogni anno alla nascita di estesi focolai infettivi di norovirus (ovvero il virus dell’influenza). Tale condizione costringe a letto per vari giorni migliaia di pazienti e centinaia di membri del personale ospedaliero, causando la chiusura di interi reparti. A livello economico ciò si traduce in esose voci di spesa che ammontano a centinaia di migliaia di euro e che determinano un rallentamento significativo di operazioni salvavita unitamente a una drastica riduzione dell’efficienza sanitaria della vasta area di Stoccolma. Chiaramente il fenomeno non è circoscritto all’ospedale di Karolinska, ma rappresenta un tema ricorrente che interessa anche altre strutture ospedaliere, centri di assistenza diurni, case di riposo e luoghi di lavoro di tutto il mondo. In uno scenario caratterizzato dalla mancata attuazione di contromisure efficaci, questi episodi paralizzanti continueranno a ripetersi durante ogni stagione invernale. Il principale ostacolo nel combattere e contenere le infezioni consiste in una grave carenza di informazioni precise sulla localizzazione di grandi focolai virali. Per superare questo limite, il progetto NOROSENSOR, finanziato dall’UE, ha sviluppato un’importante tecnologia per la creazione di un prototipo avanzato di sensori antivirali. Questo strumento è in grado di monitorare la concentrazione di virus e di altri agenti patogeni aerotrasportati in aree ad alto rischio, tra cui ospedali, case di riposo, imprese di pulizia e navi da crociera. Piccoli ma potenti Le tradizionali tecniche di campionamento dell'aria utilizzano attrezzature e metodi di trasporto dei campioni verso un laboratorio centrale di analisi altamente specializzati, ma nel contempo dispendiosi in termini di tempi e di costi. “Sebbene efficaci, tali sistemi sono poco adatti a monitorare contemporaneamente più luoghi o eseguire attività di screening all’esterno di un laboratorio, che rappresentano due importanti prerequisiti per contrastare un focolaio infettivo,” ha affermato il coordinatore del progetto Fredrik Carlborg. D’altro canto, il sensore creato nell’ambito dell’iniziativa coniuga aria elettrostatica a bassa potenza e campionamento di liquidi, tecniche di preparazione di campioni microfluidici compatti e nuovi strumenti molecolari, allo scopo di ottenere limiti di rilevamento estremamente bassi delle particelle virali presenti nell’aria. Tecnologie ai cristalli di quarzo altamente sensibili o tecnologie digitali simili offrono la possibilità di leggere i dati direttamente all’interno dell’unità sensoriale. Si tratta di un dispositivo compatto e alimentato a batterie, che presenta dimensioni sufficientemente ridotte per consentirne un pratico trasporto. Sebbene nell’ambito del progetto non sia stato possibile testare il sensore all’esterno di un laboratorio controllato, le prove condotte sul prototipo hanno consentito ai ricercatori di analizzare e di relazionare con successo sui risultati relativi alle particelle virali aerotrasportate. “Fino a quando non saranno eseguiti ulteriori test, sembrerebbe che il principale utilizzo dei sensori consisterà inizialmente nell’integrazione nei sistemi di purificazione dell’aria attualmente disponibili sul mercato,” ha spiegato Carlborg. “Sebbene siano in grado di purificare l’aria, questi strumenti non forniscono informazioni né sulle particelle rimosse né sul livello di pulizia. La tecnologia Norosensor riuscirà a colmare questo divario.” Carlborg ha spiegato che, una volta pronto per essere impiegato come tecnologia indipendente all’interno di strutture ospedaliere, il sistema potrà essere utilizzato inizialmente per il monitoraggio e il controllo dell’aria e della ventilazione durante o dopo un focolaio di norovirus. “Le informazioni sulla concentrazione dei virus nell’aria aiuteranno gli ospedali a individuare più facilmente la fonte di un focolaio infettivo o ad attuare misure più mirate per la gestione delle contaminazioni e, di conseguenza, a riaprire più rapidamente i reparti chiusi,” ha affermato. Il potenziale commerciale delle nuove tecnologie Le tecnologie sviluppate nell'ambito del progetto NOROSENSOR garantiranno una risposta rapida ed efficiente ai focolai infettivi di norovirus, riducendo in tal modo la sofferenza umana e limitando l’impatto e i costi di tali fenomeni a livello sociale. L’attuazione precoce di misure tese al contenimento delle epidemie virali e la riduzione delle chiusure dovute al contagio del personale si tradurranno in risparmi nella misura di alcuni miliardi di euro. “Una volta sbarcata sul mercato, questa tecnologia rappresenterà il primo strumento in grado di garantire un campionamento diretto ed efficiente dei norovirus aerotrasportati nell’ambito di un focolaio infettivo,” ha spiegato Carlborg. “Ciò favorisce una raccolta decisamente più puntuale e accurata dei dati epidemiologici durante i fenomeni epidemici rispetto al passato, consentendo a ospedali come quello di Karolinska di interrompere il ciclo invernale dei norovirus.”
Parole chiave
NOROSENSOR, norovirus, aria elettrostatica a bassa potenza, microfluidica compatta, nuovi strumenti molecolari, tecnologie ai cristalli di quarzo
