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Come ormai il mondo sa fin troppo bene, una mancanza di preparazione e una risposta lenta alle sospette epidemie possono avere conseguenze devastanti per la salute.
La pandemia globale di coronavirus ha messo in evidenza come un’individuazione rapida dell’esistenza e della diffusione di un’epidemia, nonché la condivisione di queste informazioni, siano fondamentali per limitarne l’impatto. In sostanza, si tratta del primo, determinante passo che gli organismi di sanità pubblica devono compiere nella gestione di una crisi sanitaria di questo tipo.
Il progetto COMPARE è stato avviato nel 2014 con lo scopo di valutare il potenziale dell’impiego di dati di sequenziamento di nuova generazione per esaminare, diagnosticare e individuare le epidemie di malattie.
«Il sequenziamento di nuova generazione è una tecnica che consente agli scienziati di determinare rapidamente un intero genoma (l’intera composizione genetica di un organismo) o una sua specifica parte», spiega il prof. Frank Aarestrup, a capo del gruppo di ricerca presso l’Istituto alimentare nazionale dell’Università tecnica della Danimarca. «Questa tecnica aiuta inoltre i ricercatori a riconoscere i patogeni (gli agenti responsabili di malattie, quali batteri, virus, ecc.) attraverso le loro informazioni genetiche».
Sebbene il progetto sia stato avviato anni prima dell’attuale pandemia, i suoi risultati potrebbero avere importanti implicazioni sul modo in cui affrontiamo l'attuale, nonché la prossima, epidemia.
Condividere i dati sulle epidemie
Aarestrup e il suo team erano interessati a scoprire se la tecnologia di sequenziamento di nuova generazione potesse condurre a risposte più efficaci per una vasta gamma di minacce da malattie trasmissibili. «Il nostro obiettivo consisteva nello sviluppo di una soluzione per raccogliere, elaborare e analizzare i dati dei patogeni basati sulla sequenza», osserva. «Se questi dati venissero poi combinati con altri dati clinici, potrebbero fornire alle autorità di sanità pubblica informazioni vitali. Ciò potrebbe aiutarle a decidere se sia richiesta una rapida azione in risposta a un’epidemia».
Il progetto COMPARE ha iniziato dimostrando come la tecnologia di sequenziamento di nuova generazione potesse essere utilizzata per campionare, raccogliere e sequenziare i dati relativi all’epidemia. Un elemento interessante è stato provare l’utilità della metagenomica, lo studio di materiale genetico recuperato direttamente da campioni ambientali. Aarestrup e il suo team hanno dimostrato come la resistenza antimicrobica e i virus potevano essere individuati e analizzati in fanghi fognari raccolti a livello globale.
Il team ha in seguito cercato di sviluppare soluzioni per garantire che questi dati potessero essere condivisi in seno alla comunità scientifica, tra diversi paesi e istituzioni.
«COMPARE è pienamente in linea con le ambizioni e i principi della scienza aperta», afferma Aarestrup. «Abbiamo sviluppato nuove soluzioni per la condivisione dei dati di sequenziamento tra paesi e scienziati. Abbiamo inoltre dimostrato il valore del sequenziamento di nuova generazione nell’individuazione di malattie di origine alimentare, nella diagnosi di patogeni clinici e nell’identificazione di epidemie».
Pronti per le future epidemie
I risultati del progetto COMPARE sono sostenuti attraverso un'intuitiva piattaforma, composta da hub di dati, destinata al caricamento e all'analisi di informazioni, in cui tutti i dati di sequenziamento di nuova generazione possono essere condivisi nel dominio pubblico. La piattaforma affronta questioni quali la conservazione a lungo termine di dati a elevata densità e la necessità di renderli più semplici da trovare e riutilizzare.
«Questo concetto sarà ulteriormente sviluppato attraverso i progetti RECODID e ECRAID di Orizzonte 2020», afferma Aarestrup. «All’interno del progetto VEO di Orizzonte 2020, recentemente avviato, i principali membri del consorzio di COMPARE faranno progredire ulteriormente i risultati di quest’ultimo e sarà instaurato un sistema versatile di previsione e tracciamento». Ciò fungerà inoltre da osservatorio interattivo per generare e distribuire informazioni con lo scopo di valutare i rischi e monitorare le malattie infettive emergenti. Molte delle attività del progetto vengono accelerate a causa dell’attuale epidemia di Covid-19.
«COMPARE ha cambiato il panorama delle malattie infettive emergenti, dei patogeni di origine alimentare e delle indagini cliniche», afferma Aarestrup. «All’inizio del progetto, combinare diverse discipline, ad esempio concentrarsi su patogeni specifici o addirittura specie specifiche, rappresentava una sfida».
Aarestrup ritiene che, almeno in alcuni casi, tali barriere siano state abbattute con successo. Ciò contribuirà a garantire che i dati importanti siano ancora più ampiamente condivisi tra molteplici discipline scientifiche. «Anche se sono ancora necessari ulteriori sforzi, si è trattato di un importante successo del progetto», afferma.