Tampone Molecolare COVID-19: Test Molecolare
Ultima modifica 23.11.2020
INDICE
  1. Cos’è
  2. Principio di base
  3. A Cosa Serve
  4. Quando va fatto
  5. In Cosa Consiste l’Esame
  6. Tempi per il Risultato
  7. Interpretazione dei Risultati
  8. Bibliografia e Link Utili

Cos’è

Cos’è il Test Molecolare COVID-19?

Il test molecolare COVID-19, detto anche tampone molecolare, è l'esame diagnostico di riferimento internazionale per la rilevazione di SARS-CoV-2.

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Quest'analisi identifica tracce specifiche del genoma del coronavirus (bersaglio genico) a partire da un tampone naso-faringeo, quindi conferma la presenza di infezione in soggetti sintomatici, pre-sintomatici o asintomatici. Il campione di secrezioni respiratorie viene processato con una tecnica di biologia molecolare chiamata reverse transcription (rt)-Real Time PCR (sigla: rt-Real Time PCR), che combina due PCR: prima una RT-PCR e, successivamente, una Real Time PCR per la rilevazione del genoma (RNA) del virus SARS-CoV-2.

Da Ricordare

Per sensibilità e specificità analitica e clinica, il tampone basato sull'indagine molecolare reverse transcription (rt)-Real Time PCR è l'esame "gold standard" per la diagnosi di COVID-19: rileva il genoma (RNA) del virus SARS-CoV-2 nel campione biologico, quindi fornisce conferma eziologica dell'infezione.

Principio di base

Nella diagnosi di COVID-19, il termine TAMPONE MOLECOLARE viene utilizzato in quanto prevede l'applicazione di tecniche di biologia molecolare che permettono di rilevare anche piccole quantità dell'RNA (acido nucleico) del coronavirus mediante un metodo di amplificazione (PCR) a partire da campioni nasofaringei o orofaringei.

PCR: Reazione a Catena della Polimerasi (in breve)

La PCR (dall'inglese "Polymerase Chain Reaction", reazione a catena della polimerasi) è una tecnica che permette di clonare, quindi moltiplicare, in provetta segmenti selezionati di DNA tramite cicli di sintesi ripetuti, utilizzando inneschi specifici e la DNA polimerasi. Come risultato, la reazione a catena della polimerasi amplifica una regione selezionata di un genoma, "purificando" efficacemente questo DNA dal restante genoma. Ciascun ciclo di PCR raddoppia la quantità di DNA sintetizzato nel ciclo precedente, quindi sono necessari 20-30 cicli per un'amplificazione efficace (da cui il termine "reazione a catena"). La PCR rende così possibile la "clonazione molecolare senza cellule" di un frammento di DNA in poche ore. Questa tecnica è oggi usata di routine, per amplificare direttamente DNA da geni di interesse, iniziando da DNA genomico o da mRNA isolato da cellule.

Il metodo PCR è estremamente sensibile: può rivelare una singola molecola di DNA in un campione; tracce di RNA possono essere analizzate nello stesso modo, trascrivendole prima in DNA con la trascrittasi inversa (RT-PCR, dall'inglese "Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction").

La RT-PCR combinata con la Real-Time PCR permette di stabilire i livelli di espressione di specifici RNA: la trascrizione inversa produce DNA complementare a singolo filamento, detto cDNA, che può essere quantificato dopo ogni ciclo di amplificazione.

Tampone Molecolare COVID-19: come funziona?

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  • La fase di RT-PCR, Reazione a Catena della Polimerasi (PCR) dopo Retro-Trascrizione (RT, detta anche trascrizione inversa), converte le molecole di RNA (+) di SARS-CoV-2 nelle loro sequenze di DNA complementare a singolo filamento (cDNA) mediante trascrittasi inversa;
  • Successivamente, sui cDNA ottenuti, si effettua la Real Time PCR che ha valenza diagnostica vera e propria, in quanto amplifica e quantifica contemporaneamente il DNA presente, mantenendo inalterati i rapporti relativi di concentrazione dell'RNA virale di SARS-CoV-2.

Per questo motivo, la rt-Real Time PCR è utilizzata nella diagnosi di COVID-19 (seppur con indicazioni qualitative, così come descritto dagli organi internazionali di riferimento): permette di identificare in modo altamente specifico e sensibile uno o più target del genoma virale presenti nel campione biologico e di misurare in tempo reale la concentrazione iniziale della sequenza bersaglio. In altre parole, il test molecolare è in grado di rilevare il patogeno anche a bassa carica virale in soggetti sintomatici, pre-sintomatici o asintomatici.

A Cosa Serve

Il tampone molecolare è il test di riferimento per la diagnosi di infezione da SARS-CoV-2.

Ad oggi, il test molecolare su tampone nasofaringeo od orofaringeo è riconosciuto e validato a livello nazionale ed internazionale per sensibilità e specificità, in linea con le indicazioni riportate dalla World Health Organization (WHO) per il controllo della pandemia di COVID-19. (1)

Nota bene

L'evoluzione delle diverse tipologie di test è continua e, ai fini della loro valutazione, possono essere considerate affidabili le validazioni effettuate dalle Agenzie Regolatorie dei Paesi del G7.

Quando va fatto

Gli obiettivi del test molecolare su tampone naso-faringeo sono:

  • La ricerca del virus nel contesto delle indagini cliniche ed epidemiologiche di soggetti con sintomatologia compatibile con una infezione da SARS-CoV-2, inclusi i contatti stretti sintomatici;
  • La definizione della guarigione dei casi positivi.

Indicazioni

Ad ottobre 2020, sulla base della Nota tecnica ad interim elaborata da Ministero della Salute e Istituto Superiore di Sanità, il test molecolare su tampone naso-faringeo è la prima scelta nei seguenti contesti:

  • Caso sospetto sintomatico con o senza link epidemiologico;
  • Soggetto in quarantena se compare sintomatologia (es. contatto stretto di caso confermato);
  • Contatto stretto di caso confermato che vive o frequenta regolarmente soggetti fragili a rischio di complicanze o soggetti non collaboranti;
  • Asintomatico per ricovero programmato, ingresso in larghe comunità chiuse laddove previsto (es. RSA, prigioni, strutture per soggetti con disabilità mentale ecc.);
  • Screening degli operatori sanitari/personale in contesti ad alto rischio;
  • Soggetto in isolamento per la conferma di guarigione;
  • Contatto asintomatico in quarantena per la chiusura a 10 giorni.

Il test molecolare viene utilizzato per confermare i casi positivi al test rapido antigenico su tampone naso-faringeo nei seguenti casi:

  • Asintomatico che effettua il test su base volontaria, esame richiesto per motivi di lavoro o di viaggio (fatte salve specifiche prescrizioni dei paesi di destinazione che possano prevedere specificatamente test molecolare) o per richieste non correlate a esigenze cliniche o di salute pubblica ricadenti nei casi precedenti ecc.;
  • Screening di comunità (ricerca di persone con infezione in atto in un gruppo esteso di persone) per motivi di sanità pubblica.

In Cosa Consiste l’Esame

La tecnica di esecuzione del test molecolare prevede un prelievo semplice e rapido di materiale biologico da naso e gola. Le secrezioni così raccolte vengono successivamente processate con PCR per amplificare e quantificare le molecole di genoma virale eventualmente presenti.

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Materiale biologico

Il test molecolare viene effettuato su un campione di cellule superficiali, muco e secrezioni respiratorie, generalmente prelevate con un tampone naso-faringeo, quindi attraverso la narice e/o la faringe.

Come avviene il prelievo

La raccolta del campione viene eseguita inserendo un bastoncino ovattato, simile ad un cotton fioc, sterile e flessibile, attraverso la narice, fino a quando non viene incontrata una resistenza in corrispondenza del retro della rinofaringe. Segue la lieve e delicata rotazione del tampone, quindi il bastoncino viene estratto e inserito in un apposito contenitore. La stessa procedura viene ripetuta a livello della faringe.

Dove si fa

Per la complessità della metodica, la rilevazione di SARS-CoV-2 mediante rt-Real Time PCR da tampone naso-faringeo viene eseguita da operatori esperti esclusivamente presso laboratori altamente specializzati di riferimento regionali e laboratori aggiuntivi identificati/autorizzati secondo le modalità e le procedure concordate con il Laboratorio di Riferimento Nazionale dell'Istituto Superiore di Sanità. (1)

Consulta anche: Tampone Nasale (Tampone Rinofaringeo)

Tempi per il Risultato

Esito del test molecolare: dopo quanto è disponibile?

La risposta è disponibile dopo 1-2 giorni dal prelievo; indicativamente, dall'arrivo in laboratorio, l'esecuzione dell'analisi rt-Real Time PCR da tampone naso-faringeo richiede un tempo minimo di 3-5 ore. Chiaramente, va considerato che i tempi variano molto in base alla strumentazione in uso nel laboratorio analisi, alle situazioni organizzative e logistiche, quindi al personale disponibile e alla quantità di tamponi da processare in un dato momento.

Interpretazione dei Risultati

L'esito del tampone molecolare COVID-19 può essere:

  • Positivo: indica che una persona ha contratto il virus e l'infezione è in atto al momento del prelievo;
  • Negativo: indica che la persona non ha contratto il virus, quindi non risulta l'infezione da SARS-CoV-2 al momento del prelievo.

Tampone Molecolare positivo: cosa significa?

Un RISULTATO POSITIVO al tampone molecolare COVID-19 significa che:

  • L'infezione è ancora in atto;
  • La persona deve rimanere in quarantena fino all'esito di due tamponi negativi, a 24 ore di distanza;
  • Il medico di famiglia deve monitorare l'evoluzione dell'infezione.

Cosa fare se il Test Sierologico è Positivo

Dopo l'esecuzione del tampone, la persona in attesa del risultato del test molecolare deve essere posta in quarantena. Se il risultato del test è positivo, subentra l'obbligo di isolamento per la persona interessata e viene disposto lo screening dei contatti stretti (familiari, colleghi, compagni di scuola ecc.) per i quali viene disposta la quarantena. L'esito "positivo" in Italia viene obbligatoriamente segnalato alle autorità sanitarie competenti, per consentire un allineamento tra risultati dei test e azioni di sanità pubblica da parte del Dipartimento di Prevenzione (DdP). Isolamento e quarantena terminano per sé stessi o per un contatto stretto quando due tamponi successivi sono negativi o dopo 14 giorni nel caso non si sia fatto il tampone (1).

Facciamo chiarezza

"Positivo" non necessariamente significa "sintomatico": alcune persone hanno contratto il virus, ma non manifestano sintomi (i cosiddetti "asintomatici").

Test Molecolare negativo: cosa significa?

Un RISULTATO NEGATIVO al tampone molecolare COVID-19 significa che:

  • Non è stata rilevata la presenza di SARS-CoV-2, quindi l'infezione non è stata contratta.

Un tampone negativo, dopo un positivo può indicare che:

  • Il soggetto non è più contagioso;
  • Ha incontrato il virus, ma lo ha anche già debellato e non rischia di trasmetterlo;
  • Può concludere l'isolamento domiciliare, rispettando però le regole precauzionali di limitazione del contagio nella vita sociale/lavorativa (distanziamento sociale, mascherine e igiene delle mani), poiché non è ancora nota la durata dell'immunità.

Limiti e falsi negativi (tampone negativo anche in presenza d'infezione)

Con il tampone molecolare, sono possibili falsi negativi per:

  • Errore nell'eseguire il prelievo: ad esempio, il tampone non è stato inserito abbastanza a fondo, il campione di secrezioni non è sufficiente per eseguire l'analisi oppure si è alterato per una cattiva conservazione;
  • Scarsa presenza del virus a livello nasale e orale: l'esito negativo del test non esclude la possibilità di un'infezione in atto in fase molto precoce (durante la fase di incubazione), con relativo rischio che un individuo, risulti contagioso. Se al momento dell'esecuzione del tampone molecolare, il virus non si è ancora replicato abbastanza, quindi è al di sotto del livello di rilevazione (cut off) del test, il risultato può essere negativo.

Affidabilità del Tampone Molecolare

Il tampone molecolare è attualmente il più affidabile per la diagnosi di COVID-19: il test è altamente specifico per SARS-CoV-2 e la sensibilità del tampone è mediamente del 98% (in pratica, su 100 persone infettate un tampone molecolare ne individua correttamente 98).

Chiaramente, l'affidabilità del risultato dipende da altre variabili, come, per esempio:

  • La compromissione del campione durante raccolta, conservazione o trasporto;
  • Il campione prelevato contiene una quantità di virus insufficiente per la rilevazione;
  • Lo screening è stato eseguito nel momento sbagliato (troppo presto).

In tal caso, è possibile ottenere risultati falsi negativi (ovvero un risultato negativo anche in presenza d'infezione). Esiste anche una piccola probabilità di ottenere risultati falsi positivi (ovvero un risultato positivo in assenza d'infezione).

Quali sono i test attualmente disponibili per rilevare l'infezione da SARS-CoV-2?

Sulla base della circolare ministeriale 30 ottobre 2020, attualmente sono disponibili i seguenti test:

  • Test molecolari: permettono di rilevare, mediante tampone naso/oro-faringeo, la presenza di materiale genetico (RNA) del virus;
  • Test antigenici rapidi: permettono di evidenziare rapidamente (30-60 minuti), mediante tampone nasale, naso/oro-faringeo, salivare, la presenza di componenti (antigeni) del virus;
  • Test sierologici: rilevano l'esposizione al virus, evidenziando la presenza di anticorpi contro il virus, ma non sono in grado di confermare o meno un'infezione in atto.
Per approfondire: Test Sierologici COVID-19: Cosa Sono e Come Funzionano?

Bibliografia e Link Utili

  • (1) Nota tecnica ad interim. Test di laboratorio per SARS-CoV-2 e loro uso in sanità pubblica. Aggiornata al 23 ottobre 2020. Roma: Ministero della Salute, Istituto Superiore di Sanità; 2020
  • World Health Organization. Target product profiles for priority diagnostics to support response to the COVID-19 pandemic v.1.0. Geneva: WHO; 2020
  • European Commission. Current performance of COVID-19 test methods and devices and proposed performance criteria (16 April 2020). Brussels: EC; 2020.
  • European Commission. COVID-19 in vitro diagnostic devices and test methods database. Brussels: EC; 2020.
  • Ministero della salute. Pandemia di COVID-19 – Aggiornamento delle indicazioni sui test diagnostici e sui criteri da adottare nella determinazione delle priorità. Aggiornamento delle indicazioni relative alla diagnosi di laboratorio (0011715-03/04/2020). Roma: Ministero della Salute; 2020.
  • Sistema di sorveglianza integrata COVID-19. https://www.epicentro.iss.it/coronavirus/sars-cov-2-sorveglianza
  • SARS-CoV-2 Diagnostic pipeline. https://www.finddx.org/covid-19/pipeline/.

Autore

Giulia Bertelli
Laureata in Biotecnologie Medico-Farmaceutiche, ha prestato attività lavorativa in qualità di Addetto alla Ricerca e Sviluppo in aziende di Integratori Alimentari e Alimenti Dietetici