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   Responsabile: Paola Mastrantonio
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Diagnostica molecolare

Diagnostica molecolare

Per diagnostica molecolare in microbiologia medica si intende solitamente la possibilità di identificare un organismo in base ad una o più sequenze geniche specifiche. La diagnostica molecolare si rivela spesso, ma non sempre, più sensibile e/o più specifica dei metodi tradizionali e si ricorre sempre più ad essa quando il microrganismo sia difficilmente od affatto coltivabile, quando cresca molto lentamente in vitro (M. tuberculosis), quando la sua manipolazione possa essere troppo pericolosa per l'operatore e/o per la comunità (come ad esempio per antrace e ,più in generale, per tutti gli altri agenti di classe A potenzialmente implicati in attacchi bioterroristici, con particolare riguardo ai virus delle febbri emorragiche), quando infine il costo di una diagnosi tradizionale sia più elevato di quello di una diagnosi molecolare. Presenta inoltre il vantaggio di poter in particolari casi essere effettuata direttamente sul campione, di non avere la necessità di attendere che il microrganismo cresca e neppure che il microrganismo sia vivo al momento del processamento del campione.
Molte delle tecniche correntemente usate in un laboratorio di diagnostica si basano sull'amplificazione mediante PCR (polymerase chain reaction) degli acidi nucleici, sia di specifici frammenti di DNA che di RNA dopo trascrizione in cDNA attraverso l'uso di una trascrittasi inversa.(RT-PCR). Una volta amplificati questi frammenti possono essere analizzati in vari modi: dimensione dei frammenti, analisi delle sequenze, riamplificazione con una seconda coppia di primer o ibridizzazione con sonde marcate . L'analisi può essere sia qualitativa che quantitativa, attraverso i vari formati delle tecniche di Real-time PCR . Un metodo molto usato per l'identificazione è l'analisi della sequenza di particolari parti del genoma (per esempio, 16S o 23S rRNA).
In generale i metodi di diagnostica molecolare a fronte di innegabili vantaggi, presentano alcuni punti critici: richiedono un diverso grado di competenze tecniche da parte degli operatori, sono più costosi per quanto riguarda le apparecchiature e, in generale, l'interpretazione dei risultati richiede un più elevato livello di competenze. E ancora: i metodi basati sul DNA non distinguono fra microrganismi vivi e morti; i metodi basati sull'amplificazione dell'RNA (RT-PCR) possono identificare i microrganismi vivi (ma non le spore) e sono molto più complessi da utilizzare dei metodi tradizionali. Inoltre questi metodi se usati direttamente sul campione, non permettono che il microorganismo possa essere ulteriormente processato. Per altri metodi come il microarray, la limitazione è data dalla necessità di costruire un database il più ampio e completo possibile perché possa essere utilizzato fruttuosamente.
Tuttavia con l'introduzione di queste nuove metodiche, la diagnostica ha avuto cambiamenti in termini di sensibilità e rapidità impensabili solo pochi anni fa. Per esempio, risultati che richiedevano mesi (come l'individuazione del micobatterio tubercolare MDR) sono oggi possibili in pochi giorni e la presenza di un particolare organismo può essere messa in evidenza direttamente in un tessuto con tecniche innovative non solo per fornire una diagnosi ma per confermare ipotesi patogenetiche (per esempio, Chlamydia pneumoniae) fino alla quantificazione diretta del patogeno nei tessuti . Il Dipartimento attraverso i suoi progetti di ricerca sia nazionali che internazionali nonchè le attività dei Centri di Riferimento Diagnostico è particolarmente impegnato nello sviluppo di quest'area nei diversi settori di competenza affinchè sia garantita al Paese una rapida diagnosi di agente infettivo sia durante epidemie naturali che per attacchi bioterroristici.

Pubblicato il 04-03-2013 in Diagnostica molecolare , aggiornato al 04-03-2013

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