Lo strumento di STMicroelectronics protagonista della XXIII Infopoverty World Conference dell’ONU dedicata all’Africa. Il biotecnologo Cereda: “Così facciamo crescere l’agricoltura nelle aree svantaggiate”
“Questo progetto non è solo interessante scientificamente, ma rappresenta anche un onore da un punto di vista personale. Riuscire a portare questo tipo di tecnologia in paesi che prima non l’avevano è qualcosa che ti tocca nel profondo”. Marco Cereda è Silicon Biotech Researcher in STMicroelectronics e ci spiega applicazioni e segreti di Q3, termociclatore di STMicroelectronics che, già sul mercato e richiestissimo dalla ricerca, è in grado di compiere complesse analisi molecolari senza il fardello di pesanti, e onerose, macchine di laboratorio.
Q3 e la Infopoverty World Conference
Q3 è uno strumento che sta, letteralmente, nel palmo di una mano. 300 grammi condensati in un parallelepipedo di 14x7x8,5cm. Eppure, si tratta di un sofisticato e molto preciso sistema di PCR quantitativa (in inglese real time PCR o quantitative PCR, abbreviato qPCR). Il dispositivo, le cui applicazioni vanno dall’individuazione di malattie infettive nell’essere umano all’esame dei genomi animali, è tra i protagonisti della XXIII Infopoverty World Conference di New York (12 Aprile 2024) organizzata sotto l’egida delle Nazioni Unite e promossa, fra gli altri, da OCCAM, l’Osservatorio sulla comunicazione culturale e digitale dell’ONU. Alla conferenza, infatti, sarà raccontata la storia di questo termociclatore e del suo ruolo nell’ambito del progetto (consorzio finanziato dall’Unione Europea nel programma Horizon 2020) che, a sua volta, si prefigge di mettere a sistema paesi dell’est e dell’ovest africano per lo sviluppo di nuove tecniche agricole e il miglioramento in termini scientifici di colture e metodologie tradizionali.
È possibile seguire la conferenza in diretta a questi link:
(Part 1) 23rd Infopoverty World Conference
(Part 2) 23rd Infopoverty World Conference
EWA-BELT: obiettivi e prospettive
Questo progetto di ricerca mira a trovare soluzioni agricole per quanto riguarda la produzione, la conservazione del suolo, la gestione delle acque, la genetica vegetale e i sistemi agroforestali nei paesi più arretrati dell’Africa. La sua principale aspirazione è, quindi, quella di creare concrete politiche nel campo della sicurezza alimentare per Ghana, Sierra Leone e Burkina Faso a ovest, Kenya, Tanzania ed Etiopia a est. “L’obiettivo è duplice, e cioè – ci racconta Cereda – introdurre da un lato nuove tecnologie che aiutino agricoltori locali nella produttività e nella qualità dei prodotti, e, dall’altro, andare a riprendere conoscenze tradizionali (come antichi cereali o trattamenti naturali ai pesticidi) per svilupparle in senso scientifico con maggiori efficacia ed efficienza”.
STMicroelectronics ed EWA-BELT
Nell’ambito del progetto EWA-BELT, ST ha messo in campo proprio Q3. “Analizzando gli acidi nucleici – ci dice Cereda – può ricercare in campioni alimentari come, ad esempio, farine o arachidi, eventuali funghi in grado di produrre tossine pericolose non solo per i raccolti, ma anche per gli esseri umani”. Un balzo in avanti non da poco per paesi in via di sviluppo dove i laboratori di ricerca non sono numerosi come nei paesi avanzati. Per far funzionare Q3, infatti, bastano il termociclatore, la cartuccia in cui caricare il campione da analizzare e un software in grado di elaborare i dati prodotti. “È chiaro che non si sta parlando di un grande strumento utile per fare analisi in parallelo di molti campioni ma – spiega il ricercatore – nel nostro caso riduciamo notevolmente tempi e costi di analisi pur potendo processare uno o pochi campioni alla volta”. Semplificare e rendere fruibile a più persone questo tipo di analisi è la mission di Q3.
Q3: applicazioni e prospettive
La qPCR è una tecnica di analisi molecolare che scandaglia DNA o RNA di un dato campione. In molti ne hanno sentito parlare durante la pandemia da COVID-19, in cui questa metodologia era impiegata per individuare nei tamponi il virus. E Q3, a oggi, è stato impiegato proprio in questo: ricerca di malattie infettive in ambito umano, dalla malaria nell’Amazzonia brasiliana, all’ebola in Sierra Leone.
Ma non solo questo. Q3, infatti, trova un importante sbocco in ambito genetico, dove cioè non si va a ricercare DNA o RNA di un agente patogeno, ma quello di un essere umano. La porta è quella delle malattie genetiche, la chiave quella dell’interpretazione di questi codici. “Una delle frontiere più interessanti è quella della farmacogenomica, e cioè – ricorda ancora Cereda – l’analisi di quanto una data medicina può far bene al singolo paziente, partendo dal suo codice genetico”.
Point of care e point of need
Le applicazioni di Q3, però, non finiscono qui. Ci sono, infatti, anche casi in cui si ha bisogno di una risposta urgente a un quesito non rimandabile. Sono i cosiddetti scenari point of care e point of need. “Tradotto potrebbe suonare come quando ne hai bisogno e dove ne hai bisogno”, riassume il biotecnologo di ST. L’esempio classico è quello di alcuni farmaci utilizzati nella cura degli infarti, in cui i medici non sanno se da un punto di vista clinico una terapia possa funzionare su una data persona. “In questi casi non c’è tempo di andare in laboratorio, dove i tempi di analisi necessariamente si allungano, e – spiega Cereda – Q3 può intervenire per verificare in pochi minuti la compatibilità del genoma di un individuo con un determinato farmaco”.