Biosensore per la rilevazione precoce di infezioni microbiche

Abstract

Ridurre le tempistiche di identificazione dell’agente patogeno responsabile di infezioni è una delle principali sfide che il personale sanitario si trova ad affrontare in ambito ospedaliere, in quanto una diagnosi rapida di infezione può rappresentare lo spartiacque tra la vita e le morte del paziente. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità i casi di infezioni nosocomiali associati ad una situazione clinica di sepsi si attestano intorno a 30 milioni di persone l’anno, con una mortalità di circa 33-35% ed un incremento medio annuo del 9-13%. Questo numero è purtroppo destinato a crescere in funzione dell’aumento di specie microbiche antibiotico resistenti. Le attuali tecniche di identificazione dei patogeni, convenzionalmente utilizzate all’interno dei laboratori ospedalieri, non sempre garantiscono rapidità della diagnosi, portabilità e facilità di utilizzo, caratteristiche fondamentali per poter svolgere analisi direttamente al letto del paziente. All’interno di questo scenario, il presente progetto si prefigge l’obiettivo di rispondere a questa impellente necessità, sviluppando un biosensore portatile che consenta una rapida e riproducibile identificazione di patogeni associati ad infezioni, tassello fondamentale per garantire gli obiettivi delle buone pratiche di “stewardship antimicrobica”, al fine di poter rapidamente allestire una adeguata terapia antimicrobica.
Il progetto propone lo sviluppo sperimentale, prototipazione e validazione di una soluzione diagnostica (biosensore elettrochimico) rapida e portatile, basata sui risultati di uno studio di ricerca applicata, sviluppato all’interno del laboratorio universitario dal quale è nata la start-up partner di progetto e dal Dipartimento di Biologia (Unità di Genetica e Microbiologia).
Il principio di riconoscimento del patogeno, alla base del suddetto biosensore, è basato sulla recente ed innovativa tecnologia CRISPR/Cas. Tale tecnologia è composta dall’utilizzo di un enzima programmabile al riconoscimento di DNA batterico, che potrà permettere di utilizzare il prototipo sviluppato per la rilevazione di diverse specie batteriche e/o geni associati a caratteristiche di antibiotico resistenza.