Come funzionano i tamponi (rapidi e non) per SARS-CoV-2

Se un anno fa mi avessero detto che le nostre conversazioni quotidiane avrebbero avuto come parole chiave “virus, PCR, tampone, anticorpi” non ci avrei mai creduto, e invece (ahinoi!) questi argomenti stanno dominando il 2020.

Visto che tutti ne parlano, ma molti fanno ancora confusione, ecco qui le differenze tra “tamponi” e “tamponi rapidi” (come vengono chiamati colloquialmente).

Il tampone in sé e per sé non è altro che il bastoncino di cotone con cui viene raccolto il materiale presente nella cavità nasale o oro-faringea.

La differenza sta nel modo in cui il materiale prelevato viene analizzato.

Nel caso dei tamponi di cui abbiamo sentito parlare dall’inizio della pandemia viene ricercato il materiale genetico del virus:

Dal campione prelevato con il tampone viene estratto l’RNA (ricordiamo che il genoma di SARS-CoV-2 non è fatto di DNA bensì di RNA)
L’RNA che viene “trasformato” in DNA in laboratorio mediante una reazione chiamata retro trascrizione
Il DNA così ottenuto viene copiato moltissime volte tramite PCR (reazione a catena della polimerasi), che ci consente di rilevare anche quantità molto piccole di DNA.
Se il paziente da cui è stato prelevato il campione non ha il virus, non ci sarà nessun DNA da copiare e il risultato sarà negativo. Ma se nel campione è presente anche una sola copia di RNA virale, la retro trascrizione e la PCR saranno in grado di riconoscerla e amplificarla, e il risultato del test sarà positivo.

Quando si parla di tamponi rapidi ci si riferisce invece alla ricerca nel campione delle proteine del virus (antigeni). Il funzionamento è simile a quello dei test sierologici (vedi questo post), ma in questo caso sulla membrana del dispositivo sono immobilizzati degli anticorpi specifici contro le proteine di SARS-CoV-2:

Ad una estremità del dispositivo è presente un pozzetto in cui viene deposto il materiale prelevato con il tampone
Il campione inizierà a muoversi per capillarità lungo la striscia di resina, e incontrerà in una porzione di essa (la camera di coniugazione) degli anticorpi specifici per proteine del virus coniugati a delle particelle d’oro colloidale che hanno un colore rosa-rossastro.
Se nel campione sono presenti gli antigeni virali, questi si uniranno agli anticorpi e li trascineranno con sé mentre continuano a muoversi per capillarità lungo la striscia fino a quando non incontreranno degli altri anticorpi contro gli stessi antigeni, immobilizzati sul dispositivo.
Gli antigeni del virus si troveranno così intrappolate in un “sandwich” tra gli anticorpi immobilizzati sulla resina e quelli legati all’oro colloidale, e ciò determinerà la comparsa di una banda rossa, rendendo facilmente visibile la loro presenza o assenza.
L’intensità del colore della banda potrà indicarci se le proteine del virus presenti nel tampone sono più o meno abbondanti.

(Anche i test antigenici, come quelli sierologici, sono dotati di un controllo interno per assicurare la validità del risultato).

Mentre la PCR è in grado di individuare anche quantità molto piccole di materiale genetico, e quindi può essere usata in tutte le fasi dell’infezione, incluso sui pazienti asintomatici, la sensibilità dei test antigenici è decisamente inferiore (il risultato è positivo solo se è presente una quantità notevole di proteine). Per questo al momento i test antigenici vengono impiegati solo su pazienti sintomatici per confermare la causa dei sintomi, ma non sono un metodo ufficiale per lo screening: il risultato dei test antigenici deve essere confermato tramite PCR, che rimane l’unico metodo diagnostico ufficiale.

Sia la PCR che il test antigenico devono essere eseguiti da personale specializzato; non esistono ancora test autorizzati per l’auto diagnosi, anche se si sta cercando di sviluppare versioni più semplici dei test rapidi che possano essere eseguiti autonomamente a casa, nelle scuole o nei luoghi di lavoro (i primi dati del test antigenico salivare non sono però del tutto soddisfacenti).