II coronavirus SARS-CoV-2 è stato isolato anche in Friuli Venezia Giulia. Il risultato è frutto di una collaborazione tra ricercatori dell’Azienda Sanitaria Universitaria Giuliano Isontina, dell’ICGEB e di Area Science Park (Piattaforma di Genomica ed Epigenomica Open-Lab Argo).
Due sono i risultati raggiunti: il primo è la sequenza completa dei genomi, che permette di studiare l’evoluzione del Coronavirus nel corso della pandemia e di tracciare l’origine dei virus che sono stati introdotti in Friuli Venezia Giulia; il secondo è la disponibilità di isolati virali per la diagnosi e la ricerca di molecole antivirali e di un vaccino.
I primi casi positivi al Coronavirus sono stati identificati in Friuli Venezia Giulia dal 1° marzo 2020. Con l’obiettivo di isolare e sequenziare il virus che circola in regione, è stata attivata una task force composta da Pierlanfranco D’Agaro, Direttore dell’Unità complessa Igiene e Sanità pubblica dell’Azienda Sanitaria Universitaria Giuliano Isontina, laboratorio di riferimento del Friuli Venezia Giulia per la diagnosi di SARS-CoV-2 (per la fase di raccolta dei campioni di tamponi), Alessandro Marcello, Responsabile del Gruppo di Virologia Molecolare dell’ICGEB (per la fase di messa a coltura e crescita dei ceppi virali) e Danilo Licastro, Responsabile della Piattaforma di Genomica ed Epigenomica Open-Lab Argo di Area Science Park (per la fase finale di sequenziamento).
Tamponi positivi ottenuti nel laboratorio di riferimento sono stati seminati su cellule in coltura. L’RNA genomico di quattro isolati virali è stato poi estratto e l’intero genoma è stato sequenziato. Il lavoro ha previsto inizialmente la realizzazione di metodi diagnostici molecolari e sierologici per il COVID-19, essenziali per capire e conoscere quali ceppi siano stati causa dell’infezione virale, anche nei casi di guarigione, e tracciare la mappa della diffusione, passata e presente.
Per approfondire l'importante risultato, abbiamo posto alcune domande al dott. Alessandro Marcello.
Come la sequenza completa dei genomi permette di studiare l'evoluzione del Coronavirus SARS-CoV-2 in Friuli Venezia Giulia e di tracciarne l'origine? Come si è giunti al sequenziamento completo del virus?
L'isolamento del SARS-CoV-2 è stato ottenuto su cellule in coltura in cui abbiamo amplificato il virus e ottenuto l'RNA virale, che abbiamo poi sequenziato per intero (circa 30.000 nucleotidi). Questo ci permette di confrontare le sequenze ottenute con quelle depositate da altri laboratori, a partire da quelli cinesi e via via degli altri paesi dove il virus ha fatto la sua comparsa. Da una prima analisi molto preliminare le sequenze sono compatibili con il virus di riferimento, ma mostrano anche delle differenze dovute alle mutazioni che avvengono nel corso dell'epidemia. Sarà importante capire come queste mutazioni influiscono sull'andamento dell'infezione.
Il Team di ricercatori che coordini ha ottenuto un importante risultato. Quali sono le caratteristiche del gruppo e le competenze che ciascuno di voi ha messo a disposizione?
Il gruppo di Virologia Molecolare dell'ICGEB è specializzato nella ricerca di virus patogeni per l'uomo. Da anni ci occupiamo di virus a RNA come il virus delle zecche, Zika, dengue e molti altri che interessano anche la nostra Regione. Collaboriamo anche con il centro di riferimento dell'ASUGI. Per esempio, esce ora un lavoro nel quale abbiamo identificato il virus Usutu nei donatori di sangue in Friuli Venezia Giulia. Anche il SARS-CoV-2 è un virus a RNA con caratteristiche simili (ma anche notevoli differenze) a quelli che normalmente studiamo ed è stato naturale convertire i nostri sforzi su questo nuovo virus.
Ci puoi descrivere il laboratorio di sicurezza di livello 3 dell’ICGEB in cui state lavorando con successo, le sue principali caratteristiche e le possibilità che offre?
Lo studio di virus patogeni per l'uomo richiede adeguate misure di contenimento e sicurezza per gli operatori. Presso l’ICGEB abbiamo a disposizione un laboratorio di sicurezza livello 3 certificato e attrezzato per la manipolazione di virus come il SARS-CoV-2. Il nostro gruppo di ricercatori provenienti da diversi paesi dell'ICGEB viene addestrato rigorosamente alle procedure di sicurezza ed è in grado di isolare e analizzare i virus patogeni che circolano nella popolazione. Per intenderci, il livello 3 è solo inferiore al livello 4 dove si lavora con virus altamente patogeni, come per esempio Ebola. Tra le attività più rilevanti che possono essere condotte nei nostri laboratori ricordiamo la possibilità di verificare se una molecola ha attività anti Coronavirus, identificare anticorpi che neutralizzano l'infezione e studiare la risposta cellulare all'infezione.
Lo strumento usato per il sequenziamento presso Area Science Park, il modello Novaseq 6000 di Illumina, è in questo momento il più performante sul mercato. Sono in corso contatti informali da parte di altre strutture sanitarie regionali italiane nell’ambito dello screening dei ceppi di COVID-19 per l’utilizzo della Piattaforma di Genomica ed Epigenomica di Area Science Park, realizzata nell’ambito del Sistema Argo.