Dalla biopsia liquida al coronavirus

Dalla biopsia liquida al coronavirus

Utilizzando tecniche sviluppate in ambito oncologico, il gruppo di Alberto Bardelli collabora con alcuni virologi milanesi per leggere accuratamente le sequenze virali, contribuendo allo sviluppo di vaccini efficaci.

Dopo l’ annuncio su Twitter l’11 marzo scorso, Alberto Bardelli del Dipartimento di Oncologia dell’Università di Torino ha raccontato sulla rivista Nature, la stessa su cui ha pubblicato tanti tra i suoi citatissimi articoli di ricerca,  come ha affrontato e gestito la chiusura temporanea delle attività di ricerca nel suo laboratorio presso l’Istituto per la ricerca oncologica di Candiolo.

Il suo gruppo è composto da 24 tra ricercatori, ingegneri informatici, tecnici e studenti, impegnati, anche grazie ai fondi del 5 per mille AIRC, in ricerche all’avanguardia sul tumore del colon e sulla sua capacità di produrre metastasi. Con 48 ore di preavviso hanno dovuto mestamente riorganizzare tutto, predisponendosi a mantenere in piedi solo l’attività indispensabile, fra cui quella di supporto ai trial clinici da loro coordinati. Dopo meno di un mese di lavoro “a scartamento ridotto”, però, la competenza maturata negli ultimi dieci anni dando la caccia allo sfuggente DNA tumorale è stata ora messa a disposizione anche della ricerca sul coronavirus.

L’esperienza con la biopsia liquida

Il gruppo di Bardelli da dieci anni utilizza la "biopsia liquida" per rilevare la presenza di piccolissime quantità di DNA tumorale nei campioni di sangue dei pazienti oncologici e tracciare l’andamento delle terapie nel tempo e la risposta del sistema immunitario del paziente. “Per metterla a punto abbiamo spinto all’estremo le tecniche di sequenziamento del materiale genetico e soprattutto l’informatica computazionale” spiega Bardelli, che insegna all’Università di Torino. “I nostri colleghi di Niguarda, partner nei progetti AIRC, hanno contattato i virologi dell’Università di Milano, con cui ora stiamo valutando in che modo l’esperienza che abbiamo maturato nella lotta contro il cancro può aiutare nel monitoraggio della risposta immunitaria e nella ricerca di un vaccino per sconfiggere Covid-19.”

Distinguere il naturale dall’artificiale

Accade spesso, nella ricerca scientifica, che uno strumento messo a punto con un obiettivo specifico si riveli poi utile anche in contesti diversi. In questo caso, il gruppo di Bardelli ha accumulato esperienza contro un bersaglio di enorme complessità: “Il genoma del cancro è composto da circa 3 miliardi di basi, mentre quello del coronavirus da molte meno, circa 30.000” spiega.

I due contesti hanno però in comune una caratteristica che solleva in entrambi i casi il medesimo problema tecnico: quando si dispone di poco DNA, per poterlo analizzare occorre prima produrne tante copie (in gergo tecnico si chiama “amplificazione”), a costo di copiare tutto a più riprese. Un po’ come accadeva in tempi antichi con i monaci amanuensi, e in un passato più recente con le prime fotocopiatrici, a ogni passaggio si rischia di introdurre qualche errore, qualche lettera dimenticata, qualche parola diventata illeggibile o modificata. Per ridurre il rischio di questi errori di copiatura, il gruppo di Bardelli ha ottimizzato una tecnica particolare, chiamata “duplexing” o “doppio bar coding”. Poiché il DNA dei virus è soggetto anche naturalmente a cambiamenti simili, è importantissimo distinguere gli errori di “copiatura” dai fenomeni naturali, al fine di mettere a punto vaccini efficaci contro le varianti del virus che circolano in natura, e poter monitorare nel tempo la risposta del sistema immunitario.

Una nuova organizzazione

È ancora presto per sbilanciarsi, ma Bardelli è ottimista: “La collaborazione tra il nostro gruppo dell’Università di Torino e i virologi dell’Università di Milano è appena agli inizi, ma credo che potremo contribuire significativamente all’analisi approfondita dei casi di Covid-19 lombardi attualmente in fase di campionamento, utilizzando approcci di genomica computazionale sviluppati per la biopsia liquida”.

E il ricercatore è ottimista anche per quel che riguarda gli aspetti organizzativi della ricerca. “Per ora accediamo al laboratorio uno per volta e stiamo ripensando alle modalità di scambio delle informazioni tra i membri del laboratorio. Per esempio, abbiamo una chat sempre aperta, svolgiamo analisi bioinformatiche e organizziamo meeting virtuali, e degli aperitivi di laboratorio, una volta a settimana, il venerdì sera. È molto importante continuare a coinvolgere anche i ricercatori stranieri che lavorano da noi e si sono trovati isolati dal lockdown."

 

"Ci sono anche molti aspetti positivi: abbiamo più tempo per pensare, fare ordine nei dati già disponibili, progettare il futuro e confrontarci coi colleghi a livello internazionale. La European Association for Cancer Research, di cui sono presidente, e altri congressi scientifici si stanno già organizzando per spostarsi online e continuare così a mantenere aggiornata la comunità degli scienziati.”

 

È chiaro però che la ricerca sul cancro ha bisogno di attrezzature e strumentazioni sofisticate e che fino quando non potremo rientrare in laboratorio le attività saranno limitate, ma nel frattempo la lotta al cancro non si ferma e continua da casa.

  • Autori:

    Agenzia Zoe

  • Data di pubblicazione:

    17 aprile 2020