Dare una svolta alla lotta alla malaria, malattia che ogni anno uccide circa 600mila persone, in gran parte bambini, soprattutto in Africa. «Con questo obiettivo la Gates Foundation supporta, con un finanziamento di 2 milioni di dollari, la collaborazione tra Johns Hopkins University, Ulisse Biomed, healthcare biotech company italiana che opera nei settori della diagnostica, e il Centre for Research in Infectious Diseases di Yaoundé, in Camerun, che è uno dei Paesi più colpiti da questa malattia».
Al centro del progetto, spiega Lorenzo Colombo, cto di Ulisse Biomed, c’è Hyris System: piattaforma per le analisi genetiche che consente di rilevare la resistenza agli insetticidi e la presenza del patogeno nelle zanzare, supportando così le campagne di controllo della malaria, «perché permette di accelerare l’individuazione dell’insetticida più adatto per contenere la diffusione di questa malattia tropicale».
A gennaio dello scorso anno, il Camerun ha avviato la campagna di vaccinazione contro la malaria, la prima al mondo, per frenare questa malattia mortale trasmessa dalle punture di alcune zanzare.
Anche gli insetticidi sono strumenti utili per il controllo e la prevenzione nelle aree endemiche, ma la resistenza delle zanzare li rende spesso inefficaci: «per questo è importante non solo l’esame diagnostico sugli insetti vettori, ma anche che tale analisi sia svolta sul campo e in tempi rapidi» puntualizza Colombo.
Ed è proprio qui che entra in gioco Ulisse Biomed e la sua tecnologia per la sorveglianza attiva della diffusione della malaria: una tecnologia che sfrutta l’intelligenza artificiale e il cloud per analizzare i campioni biologici anche nelle aree più remote, senza bisogno di una catena del freddo.
Colombo, in che modo Hyris System consente di intercettare la malaria alla fonte?
«La nostra tecnologia, andando alla ricerca di determinati marcatori genetici nei campioni prelevati, consente di rilevare in tempo reale la resistenza delle zanzare agli insetticidi, il loro stato di infezione, l’animale da cui si sono nutrite: parametri importanti per contrastare la diffusione della malaria e orientare la scelta e l’uso dell’insetticida più adatto, a seconda della specifica resistenza delle zanzare in quel territorio.
Oggi questo processo, dalla raccolta dei campioni alla produzione dei dati e alla loro analisi aggregata, richiede mesi. La nostra piattaforma riduce questo tempo a qualche ora, grazie alla sua capacità di analizzare i campioni direttamente sul campo».
Da mesi a poche ore: in che modo Hyris System consente di avere i risultati dell’esame diagnostico molecolare in così poco tempo?
«Di fatto siamo andati ad agire sui colli di bottiglia, riuscendo a ridurre il ciclo del dato a meno di tre ore, che è il tempo necessario per eseguire l’analisi genetica vera e propria. Innanzitutto, riusciamo a limitare il movimento delle persone, perché la nostra tecnologia riproduce in modo semplificato, accessibile ed efficiente, anche economicamente, quello che viene fatto in un laboratorio, e consente di remotizzare le operazioni grazie alla nostra piattaforma di cloud computing.
Inoltre, la nostra tecnologia permette anche a operatori non esperti di caricare i campioni prelevati, direttamente in loco, all’interno delle nostre macchine miniaturizzate, e il software poi, grazie all’uso dell’Ai, fa tutto il resto: interpreta i dati e li trasferisce anche al laboratorio centrale, in modo che siano disponibili in un unico database.
Agiamo dunque sulle due principali sorgenti di ritardo. Si tenga presente che in paesi con infrastrutture limitate, dove tipicamente c’è solo nella capitale un laboratorio attrezzato con macchinari e personale qualificato, ci vogliono settimane e settimane per raggiungere in auto le regioni più remote dove raccogliere i campioni, e altrettante poi per portarli al laboratorio, dove farli analizzare per poi condividerli con le varie associazioni che si occupano del contrasto alla malattia sul territorio. Quindi, per uno screening esteso passano mesi: questa è la prima sorgente di ritardo.
La seconda è a valle della generazione del dato: con le metodiche tradizionali solo un operatore esperto può interpretare i dati prodotti in laboratorio. Noi invece permettiamo l’analisi in loco essendo riusciti ad abbattere drasticamente il costo e la complessità della tecnologia».
Cioè?
«I nostri dispositivi, a differenza dei macchinari da laboratorio, sono leggeri, trasportabili, facili da usare, sono alimentati a batteria: non richiedono rete elettrica e non serve un biologo esperto per utilizzarli e leggere i risultati.
Sono dotati infatti di un software automatico di interpretazione. Inoltre, con Hyris System non è richiesta alcuna catena del freddo durante l’intera filiera logistica e così superiamo un ulteriore ostacolo alla distribuzione di test nelle aree remote. I nostri reagenti, infatti, sono precaricati all’interno delle piastre e stabilizzati a temperatura ambiente, quindi non c’è complessità di storage e l’operatore deve solo caricare il campione e dare start al software».
Com’è nata la collaborazione con la Gates Foundation?
«La collaborazione con Gates Foundation nasce circa cinque anni fa, quando abbiamo iniziato a collaborare con la Johns Hopkins Universitydi Baltimora, perché interessata alla nostra tecnologia per un possibile utilizzo nel contrasto alla diffusione di malattie infettive trasmesse da zanzare in paesi con poche infrastrutture tecnologiche. Sono stati quindi sviluppati i primi test in laboratorio per la sorveglianza attiva sul campo della diffusione di Zika e Dengue.
Ne è seguita una pubblicazione scientifica, che ha destato l’interesse della Gates Foundation ed è così partita la fase di test iniziale del progetto, destinata all’adattamento della nostra tecnologia per consentire l’esame diagnostico molecolare sulle zanzare e ai primi test sul campo, su scala territoriale limitata: solo nelle zone limitrofe a Yaoundé, la capitale del Camerun. Il risultato è stato talmente buono che la Gates Foundation ha finanziato anche la seconda fase, quella di deployment sul territorio. 540 mila dollari sono destinati allo sviluppo della nostra tecnologia».
Gli obiettivi di questa nuova fase del progetto?
«Testare Hyris System in trenta distretti sanitari coinvolgendo il personale locale, che non ha un training specifico pregresso. L’idea è poi estendere la distribuzione agli altri 170 distretti sanitari del Paese. Inoltre, dato che nella fase di testing del prototipo ci siamo concentrati sui marcatori genetici associati alla resistenza agli insetticidi, ora porteremo avanti lo sviluppo di test per rilevare se la zanzara è infetta e verificare quale sia stato il suo pasto.
Quest’ultimo parametro serve a capire se determinate popolazioni di zanzare pasteggiano sulla popolazione umana e sono quindi da considerare più pericolose per la trasmissione, poi, da persona a persona, della malaria, di cui la zanzara è appunto un vettore. Inoltre, lavoreremo per aggiornare i test sulla resistenza agli insetticidi, perché muta continuamente.
Questa fase durerà tre anni e puntiamo al coinvolgimento massimo della popolazione locale, perché così a fine progetto avremo creato una rete diagnostica che potrà usare anche nuove applicazioni della nostra tecnologia, per perseguire ulteriori obiettivi di salute pubblica. La nostra ambizione è democratizzare l’accesso alla genetica.
In fondo, la storia di Ulisse Biomed inizia proprio con lo sviluppo di test diagnostici per rilevare in modo semplice il Papilloma virus umano (Hpv). Test semplici che, fatti in autoprelievo, possono contribuire alla diagnosi precoce del tumore al collo dell’utero. E anche dopo la fusione con la controllata Hyris, il Gruppo continua a lavorare nei suoi laboratori di Ricerca e Sviluppo che si trovano a Trieste, in Area Science Park, e a Milano, a soluzioni innovative e nuove metodologie diagnostiche, per contribuire alla salvaguardia della salute».