Introduzione

Il test di sieroneutralizzazione è attualmente il gold-standard per valutare la risposta immunitaria verso un’infezione virale. Esso quantifica l’attività degli anticorpi neutralizzanti in esperimenti in vitro che prevedono l’uso di colture cellulari fornendo un dato affidabile e realistico sulla protezione immunitaria (superiore ad altri saggi basati sulla rilevazione diretta anticorpo-antigene come il test ELISA). Ad oggi le tecniche ordinarie con cui si esegue il test consentono di valutare l’effetto neutralizzante solo al termine dell’esperimento, prevedono l’uso di reagenti tossici (es. formaldeide) ed implicano un elemento soggettivo di valutazione oppure necessitano di strumentazione spettrofotometrica. La metodica attuale richiede inoltre procedure e strumentazioni di biocontenimento ingombranti ed onerose, per mitigare il rischio biologico.

Caratteristiche Tecniche

Il test di sieroneutralizzazione si basa sul fatto che le colture o le linee cellulari utilizzate nei saggi di neutralizzazione formano un monostrato confluente, se sane, che rappresenta una barriera fisica per il trasporto di ioni. Tale proprietà di barriera può essere quantificata elettricamente come resistenza trans-epiteliale (TEER). L’invenzione implementa le attuali metodiche  su transistor elettrochimici organici che rilevano tramite misura elettrica l’effetto citopatico dei virus indotto nelle colture cellulari in vitro, misurando la TEER. Questa innovazione permetterebbe di affiancare/sostituire i test attuali con una misura oggettiva, real-time, automatizzata, rendendone possibile l’applicazione anche su larga scala. La tecnologia di partenza è costituita da un contenitore di diverse multiwell, dotate (ciascuna) di almeno un dispositivo elettronico di lettura. Il dispositivo è un transistor elettrochimico organico (OECT) biocompatibile e semi-trasparente. Le cellule vengono seminate nel pozzetto creando un layer cellulare e il dispositivo misura la resistenza di tale layer che dipende dalla sua integrità e dalla salute delle cellule stesse.

Possibili Applicazioni

• Test di sieroneutralizzazione per l’identificazione di anticorpi neutralizzanti prodotti verso qualsiasi specie virale responsabile di patologie degli animali e dell’uomo, ad esempio il Sars-CoV-2, usato nello studio come virus modello
• Test e sviluppo di farmaci e vaccini, con definizione della strategia vaccinale ottimale

Vantaggi

• Misura oggettiva, automatizzata, real-time con possibilità di lettura anche da parte di personale non specializzato, in remoto, con risultati standardizzabili e comparabili;
• Strumentazione piccola e portatile, compatibile con laboratori BSL 2/3/4.
• Utilizzabile per test di neutralizzazione in tutte le specie animali non essendo necessario l’utilizzo di Ab anti Ab specie/specifici;
• Low cost e scalabile, permette lo sviluppo di test su larga scala.