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DNA Field Lab: la rivoluzione mobile nel sequenziamento

04/05/2015

Decodificata direttamente sul campo, una sequenza di DNA viaggia per la prima volta dal cuore dell’Africa al MUSE di Trento

Questa mattina abbiamo assistito in diretta all’esperimento dell’analisi del DNA effettuato su una rana in Tanzania e inviato al MUSE di Trento (foto in alto).
L’esperimento è riuscito in pieno, perché la rispondenza con i DNA catalogati era del 95%. Il 5% sarebbe uno scarto enorme, ma si trattava di una rana non ancora codificata, per cui l’esperimento è stato doppiamente utile.
(Va precisato che la rana è rimasta in vita e non ha sofferto)
L’aspetto scientifico consisteva nel dimostrare che si può inviare da qualsiasi parte del mondo una sequenza del DNA, anche dalla foresta equatoriale dove l’energia elettrica non c’è. Batterie, telefono satellitare e via.
Collegati con noi in diretta via internet, gli studiosi hanno risposto alle domande dei giornalisti.

«L’esperimento lo si poteva fare anche da dietro il Calisio?» - Abbiamo chiesto.
«Sì, – ci è stato risposto. – Siamo andati in Africa per dimostrare che lo si poteva fare anche dalle parti più remote e in condizioni estreme.»
Il che significa – e qui sta il nocciolo della nostra domanda – che prima di andare in Tanzania, giustamente, l’esperimento è stato fatto e ripetuto qui da noi più volte, finché non è riuscito.
La macchina per sequenziale il DNA è portatile, anche se non leggerissima, non è sofisticata come quelle al lavoro nei laboratori di analisi, ma sarà sempre più utile sia dal punto di vista economico (così costa molto meno) che dal punto di vista operativo (il primo screening immediato può essere fondamentale soprattutto in medicina).

Il MUSE e l’Università di Verona hanno presentato oggi a Trento, DNA Field Lab, progetto di innovazione tecnologica sviluppato in collaborazione con Oxford Nanopore Technologies e Biodiversa Trento.
DNA Field Lab è il primo prototipo sviluppato per permettere il sequenziamento del DNA fuori dall’ambiente controllato del laboratorio, un kit che porta le analisi molecolari direttamente sul campo, cambiando il volto di quello che finora è stata l’esplorazione della biodiversità e dei suoi protagonisti.
Grazie alla nuova strumentazione e ai protocolli sviluppati per l’estrazione, purificazione, amplificazione e sequenziamento del DNA a temperatura ambiente, il kit consente il sequenziamento sul campo, «real-time», di qualsiasi materiale biologico, in qualsiasi parte del mondo.
Il primo test di DNA Field Lab viene effettuato proprio durante la conferenza stampa da Michele Menegon, ricercatore del MUSE, e Massimo Delledonne, professore ordinario di genetica dell’Università di Verona, in collegamento Skype dalla Tanzania con i colleghi di Trento.
Dal monte Rungwe, nella parte meridionale del paese, i ricercatori inviano al MUSE, per la prima volta direttamente dal campo tramite uno smartphone, la sequenza della doppia elica di un animale selvatico.

«DNA Field Lab» dice Michele Menegon, del MUSE «porta nelle zone a maggiore biodiversità del pianeta la possibilità di misurare il valore biologico di un'area, dal livello di specie a quello di molecola, consentendo quindi di calibrare gli investimenti per la conservazione sulla base della storia evolutiva degli organismi. Un passo fondamentale in un momento in cui i fondi necessari alla salvaguardia della diversità della vita del nostro pianeta non sono sufficienti.»
«Un formidabile avanzamento tecnologico, che per la prima volta permette la lettura del DNA fuori da un laboratorio specializzato» dice Massimo Delledonne «anche in condizioni estreme come quelle sperimentate in questa spedizione.»
La tecnologia innovativa di DNA Field Lab apre la strada a una vasta gamma di possibili applicazioni sul campo in tutti quei contesti in cui la portabilità del sistema e la rapidità del risultato possono fare la differenza.
I costi contenuti e l’autonomia dai laboratori tradizionali mirano a promuoverne la diffusione in quelle regioni, in particolare nel sud del mondo, dove la mancanza di infrastrutture dedicate all’analisi genetica rappresenta un fattore limitante per l’avanzamento nelle conoscenze scientifiche ma nono solo.
I campi di applicazione di questo laboratorio portatile si estendono da quello medico, ai controlli doganali fino alle analisi sulla sicurezza alimentare.