TEST RAPIDO PER LA RICERCA DEL SARS-CoV-2 NELLE ACQUE REFLUE

Sebbene le principali vie di trasmissione di SARS-CoV-2 siano il contagio da persona a persona per via aerea e la trasmissione per contatto, i dati indicano che il Virus Sars-Cov-2 è presente anche nelle acque reflue, suggerendo la possibilità di sfruttare tali acque come potenziali fonti per indagini epidemiologiche e di sorveglianza.

Il SARS-CoV-2 vitale e l’RNA virale oltre ad essere rilasciati nella saliva e nell’espettorato vengono espulsi nelle urine e nelle feci ed è quindi possibile ritrovarli nelle acque reflue (6).

Analizzando le acque reflue è possibile monitorare l’epidemiologia delle infezioni virali anche in assenza di diagnosi cliniche. Pertanto una tale strategia può essere utilizzata come sistema di allarme rapido (7) per la determinazione di eventuali nuovi focolai di SARS-CoV-2 o come sistema di valutazione per verificare, in zone già colpite, se le misure di restrizione quali lockdown, isolamento sociale e allontanamento sono efficaci.

Ricercatori dell’ASU, Rolf Halden e Olga Hart, hanno messo in evidenza i vantaggi economici del nuovo approccio rispetto alla diagnosi con tamponi sottolineando come la dipendenza esclusiva dai test sugli individui sia lenta, costosa e poco pratica. Tuttavia, se preceduta da uno screening delle acque reflue, la ricerca del virus con tamponi diventa più efficiente e facilmente attuabile (8).

Uno studio in Francia ha rilevato il virus SARS-CoV-2 anche nelle acque reflue trattate, con concentrazioni fino a quasi 10^5 copie per litro (9). Stime basate su dati europei e nordamericani suggeriscono che ogni persona infetta da SARS-CoV-2 elimina milioni, se non miliardi, di genomi virali nelle acque reflue al giorno. Ciò si traduce tra 0,15 e 141,5 milioni di genomi virali per litro di acque reflue generate (8).

In conclusione il controllo delle acque reflue dei centri abitati e/o delle aziende può essere un ottimo strumento non invasivo ed a basso costo per rilevare precocemente la presenza di infezioni nella popolazione. Nella fase 2 la sorveglianza può essere utilizzata per monitorare in modo indiretto la circolazione del virus ed evidenziarne precocemente una sua eventuale ricomparsa, consentendo quindi di riconoscere e circoscrivere più rapidamente eventuali nuovi focolai epidemici.

L’analisi prevede il campionamento di 250ml di acque reflue, il trasporto refrigerato a 4°C, la concentrazione del virus per iperfiltrazione con apposito sistema filtrante per centrifuga, l’estrazione dell’RNA con KIT apposito, l’RT-PCR Real Time.

L’RT-PCR Real Time prevede la trascrizione dell’RNA di coronavirus nel DNA complementare (cDNA) da parte dell’enzima trascrittasi inversa, quindi l’amplificazione del DNA (10).

I risultati dell’analisi sono disponibili entro 24-48h.

Qualche approfondimento

Che cos’è un Coronavirus?

I Coronavirus sono una vasta famiglia di virus noti per causare malattie che vanno dal comune raffreddore a malattie più gravi come la Sindrome respiratoria mediorientale (MERS) e la Sindrome respiratoria acuta grave (SARS).

Sono virus RNA a filamento positivo, con aspetto simile a una corona al microscopio elettronico.

I Coronavirus sono stati identificati a metà degli anni ’60 e sono noti per infettare l’uomo e alcuni animali (inclusi uccelli e mammiferi). Le cellule bersaglio primarie sono quelle epiteliali del tratto respiratorio e gastrointestinale.

Ad oggi, sette Coronavirus hanno dimostrato di essere in grado di infettare l’uomo:

• Coronavirus umani comuni: HCoV-OC43 e HCoV-HKU1 (Betacoronavirus) e HCoV-229E e HCoV-NL63 (Alphacoronavirus); essi possono causare raffreddori comuni ma anche gravi infezioni del tratto respiratorio inferiore
• altri Coronavirus umani (Betacoronavirus): SARS-CoV, MERS-CoV e 2019-nCoV (ora denominato SARS-CoV-2).

Che cos’è un nuovo Coronavirus?

Un nuovo Coronavirus (nCoV) è un nuovo ceppo di coronavirus che non è stato precedentemente mai identificato nell’uomo. In particolare quello denominato SARS-CoV-2 (precedentemente 2019-nCoV), non è mai stato identificato prima di essere segnalato a Wuhan, Cina, a dicembre 2019.

Cosa è il SARS-CoV-2?

Il virus che causa l’attuale epidemia di coronavirus è stato chiamato “Sindrome Respiratoria Acuta Grave-CoronaVirus-2” (SARS-CoV-2). Lo ha comunicato l’International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) che si occupa della designazione e della denominazione dei virus (ovvero specie, genere, famiglia, ecc.). A indicare il nome un gruppo di esperti incaricati di studiare il nuovo ceppo di coronavirus. Secondo questo pool di scienziati il nuovo coronavirus è fratello di quello che ha provocato la Sars (SARS-CoVs), da qui il nome scelto di SARS-CoV-2.

Cosa è la COVID-19?

La malattia provocata dal nuovo Coronavirus ha un nome: “COVID-19” (dove “CO” sta per corona, “VI” per virus, “D” per disease e “19” indica l’anno in cui si è manifestata).

Lo ha annunciato l’11 febbraio 2020 il Direttore generale dell’Oms Tedros Adhanom Ghebreyesus, nel briefing con la stampa durante una pausa del Forum straordinario dedicato al virus.

Come si diffonde il nuovo Coronavirus?

Il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 è un virus respiratorio che si diffonde principalmente attraverso il contatto con le goccioline – droplets (≥ 5μm di diametro) del respiro delle persone infette, ad esempio quando starnutiscono o tossiscono o si soffiano il naso. È importante perciò che le persone ammalate applichino misure di igiene quali starnutire o tossire in un fazzoletto o con il gomito flesso e gettare i fazzoletti utilizzati in un cestino chiuso immediatamente dopo l’uso e lavare le mani frequentemente con acqua e sapone o usando soluzioni alcoliche.

Il virus SARS-CoV-2 inoltre si può trasmettere per contatto diretto o indiretto con oggetti o superfici che siano contaminate da secrezioni di persone infette (saliva, secrezioni nasali, espettorato), ad esempio attraverso le mani contaminate che toccano bocca, naso o occhi (1).

Quanto tempo sopravvive il nuovo Coronavirus sulle superfici?

Le informazioni preliminari suggeriscono che il virus possa sopravvivere alcune ore, anche se è ancora in fase di studio. L’utilizzo di semplici disinfettanti è in grado di uccidere il virus annullando la sua capacità di infettare le persone, per esempio disinfettanti contenenti alcol (etanolo) o a base di cloro (candeggina).

Studi su altri coronavirus, quali il virus della SARS e della MERS, suggeriscono che il tempo di sopravvivenza su superfici, in condizioni sperimentali, oscilli da 48 ore fino ad alcuni giorni (9 giorni) in dipendenza della matrice/materiale, della concentrazione, della temperatura e dell’umidità, anche se tale dato si riferisce alla possibilità di rilevazione di RNA del virus e non al suo isolamento in forma infettante (2).

Dati sperimentali più recenti relativi alla persistenza del virus SARS-CoV-2, confermano la sua capacità di persistenza su plastica e acciaio inossidabile fino a 72 ore e su rame e cartone fino a 4 e 24 ore, rispettivamente, mostrando anche un decadimento esponenziale del titolo virale nel tempo (3).

Rheinbaben (2000) ha dimostrato che fino a 14 persone possono essere contaminate semplicemente toccando la maniglia di una porta sulla quale vi è presenza virale, trasferendola ad altre persone, fino al 6° contatto; inoltre è stato riscontrato che, attraverso le mani, possono essere contaminate fino a 7 differenti superfici (Barker et al., 2004).

Matrici organiche possono stabilizzare e proteggere i virus, facendoli persistere più a lungo sulle superfici (Boone et al., 2007).

Riferimenti

1. Rapporto ISS Covid-19 n. 2/2020 rev. aggiornato al 28 marzo 2020.
2. Kampf, D.Todt, S.Pfaender, E. Steinmann. Persistence of Coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. Journal of Hospital Infection 104 (2020) 246 e 251.
3. Van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Brandi N, et al. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. The New England Journal of Medicine. Published on: 17 March 2020. DOI: 10.1056/NEJMc2004973.
4. http://www.salute.gov.it/portale/home.html
5. Corman Victor M, Landt Olfert, Kaiser Marco, Molenkamp Richard, Meijer Adam, Chu Daniel KW, Bleicker Tobias, Brünink Sebastian, Schneider Julia, Schmidt Marie Luisa, Mulders Daphne GJC, Haagmans Bart L, van der Veer Bas, van den Brink Sharon, Wijsman Lisa, Goderski Gabriel, Romette Jean-Louis, Ellis Joanna, Zambon Maria, Peiris Malik, Goossens Herman, Reusken Chantal, Koopmans Marion PG, Drosten Christian. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020;25(3):pii=2000045. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045
6. Kitajima, W. Ahmed, K. Bibby, et al., SARS-CoV-2 in wastewater: State of the knowledge and research needs, Science of the Total Environment.2020. doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139076
7. Gertjan Medema, Leo Heijnen, Goffe Elsinga, Ronald Italiaander, Anke Brouwer. Presence of SARS-Coronavirus-2 in sewage. medRxiw.2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.29.20045880
8. Xagoraraki, I., O’Brien, E. Wastewater-based epidemiology for early detection of viral outbreaks, in: O’Bannon, D. (Ed.), Women in Water Quality. Springer Nature Switzerland, pp.75-97.2020.doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-17819-2
9. Olga E. Hart, Rolf U. Halden. Computational analysis of SARS-CoV-2/COVID-19 surveillance by wastewater-based epidemiology locally and globally: Feasibility, economy, opportunities and challenges. Science of The Total Environment, 138875. 2020. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138875
10. Wurtzer, S., Marechal, V., Mouchel, J., Moulin, L. Time course quantitative detection of SARSCoV-2 in Parisian wastewaters correlates with COVID-19 confirmed cases. medRxiv 10–13.2020.doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.12.20062679