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19. 01. 2021 05:46

A caccia del gene: un motore di ricerca tutto italiano per comprendere meglio il Covid

Un motore di ricerca per conoscere meglio il patrimonio genetico dei Covid: tutti i dettagli

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Un motore di ricerca Made in Italy potrebbe rendere più semplice conoscere a fondo il patrimonio genetico del virus che causa il Covid, svelandone anche le eventuali mutazioni. La nuova tecnologia è stata sviluppata al Politecnico di Milano e permette di consultare più velocemente le informazioni sul sequenziamento del genoma depositate in tre banche dati internazionali: GenBank, Cog-Uk e Gisaid.

Nuova tecnologia. Il motore di ricerca, sviluppato dal team guidato da Stefano Ceri è stato battezzato “ViruSurf” e si avvale di un database centralizzato collocato al Politecnico. Quest’ultimo viene aggiornato periodicamente e a oggi contiene 200.516 sequenze di Sars-CoV-2 e 33.256 sequenze di altre specie, associate a Sars, Mers, Ebola e Dengue.

Ogni sequenza – spiega il Politecnico – è descritta secondo quattro prospettive: le caratteristiche del virus e dell’organismo ospite, la tecnologia utilizzata, il progetto di sequenziamento, le mutazioni dei nucleotidi e degli amino acidi che si trovano in diversi geni.

Il vantaggio di ViruSurf è di includere un algoritmo che calcola le mutazioni virali in maniera omogenea, ovvero indipendente dalla loro provenienza, gestito su cloud per ridurre i tempi di esecuzione. Il database è ottimizzato per offrire risposte istantanee agli utilizzatori del motore di ricerca.

Tra i diversi sviluppi futuri il più importante è un servizio informatico per elaborare nuove sequenze virali identificando in esse particolari mutazioni associate a maggiore o minore severità e virulenza.

Utilizzato in campo medico, in fasi meno acute della pandemia, permetterà di arricchire la “cartella clinica” del paziente con la sequenza del virus che lo ha infettato. Sarà inoltre possibile utilizzare ViruSurf per il monitoraggio dei virus nella gestione di allevamenti e coltivazioni.

bollettino regionale covid
bollettino regionale covid

Sviluppi futuri. Il sistema consentirà a breve di tracciare gli epitopi – sequenze di aminoacidi del virus che sono critiche per lo sviluppo di vaccini – per esempio per trovare, per ogni epitopo, le mutazioni della sua sequenza diffuse in alcune regioni del pianeta, che potrebbero pregiudicare l’efficacia del vaccino.

«Nel progetto GeCo, finanziato da European research council, avevamo già sviluppato un motore di ricerca per il genoma umano, chiamato GenoSurf. A inizio pandemia non esisteva un analogo sistema per le sequenze virali. Per comprenderne i requisiti, abbiamo intervistato venti esperti virologi da tutto il mondo. Il risultato è un sistema di semplice utilizzo: chiunque può collegarsi e capire, ad esempio, quando una mutazione virale è apparsa per la prima volta e come si è diffusa nel mondo», spiega Ceri.

 

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