Il progetto CYTO-WATER, finanziato dall'UE, ha sviluppato un innovativo sistema analitico in loco in grado di rilevare rapidamente diversi microrganismi nell'acqua.

Il processo analitico, che non dura più di due ore, è stato convalidato per il rilevamento dei microrganismi Legionella ed Escherichia coli ma può essere facilmente adattato per rilevare altri microrganismi. Un rilevamento rapido significa che è possibile intraprendere un'azione decisiva; un elemento cruciale per garantire il contenimento di qualsiasi potenziale focolaio di malattia.

"Le malattie infettive causate da microrganismi sono il rischio per la salute più comune e diffuso associato all'acqua, bere e fare il bagno, " dice il direttore tecnico del progetto, Dott. Vicente Catalano, di Labaqua in Spagna.

"Ridurre il rischio di malattie trasmesse dall'acqua migliorerà la reputazione e la competitività di aziende come le società di distribuzione dell'acqua, alberghi, industrie alimentari e delle bevande e impianti chimici".

Risultati rapidi

La nuova piattaforma funziona concentrando automaticamente un campione d'acqua, etichettando automaticamente ogni microrganismo in esame. Utilizzando un citometro per immagini a fluorescenza, ogni specifico microrganismo marcato nel campione viene rilevato e contato. "Questo citometro per immagini è come una specie di microscopio senza lente che identifica la presenza di un microrganismo in base alla fluorescenza che viene emessa, " spiega il dottor Catalan.

Uno dei principali vantaggi del sistema è che può essere implementato in loco, evitando la necessità di inviare campioni al laboratorio e dover attendere giorni per i risultati. Nel caso della Legionella, i metodi tradizionali basati sull'isolamento della coltura possono richiedere fino a 12 giorni, mentre la piattaforma CYTO-WATER (Integrated and Portable image cytometer for rapid response to Legionella and Escherichia coli in industrial and ambientali water) fornisce risultati conclusivi in ​​sole due ore. "Questo è un vantaggio dirompente nella diagnosi rapida delle minacce alla qualità per le acque ambientali e industriali, " dice il dottor Catalan.

Un altro vantaggio è che ciascuno dei tre moduli coinvolti nel campionamento, l'etichettatura e il conteggio dei patogeni possono essere venduti singolarmente, aprendo un mercato potenzialmente molto più ampio. Il modulo di etichettatura automatica, ad esempio, potrebbe essere adattato al flusso di lavoro di laboratori di diversi settori come ospedali e università.

"CYTO-WATER è una piattaforma universale con applicazioni per qualsiasi microrganismo a base d'acqua, " sottolinea il Dr. Catalan. C'è un enorme potenziale qui, dal monitoraggio di Pseudomonas e Mycobacterium nelle strutture ospedaliere al rilevamento del deterioramento e dei patogeni negli impianti di alimenti e bevande".

Specifiche elevate

Per arrivare a questo punto, il team del progetto CYTO-WATER ha dovuto superare con successo una serie di sfide tecniche chiave. Per esempio, i campioni di acqua devono essere concentrati al fine di migliorare la rilevazione di agenti patogeni, e il citometro per immagini deve essere sufficientemente sensibile e robusto da soddisfare rigorosi standard normativi. Diversi moduli della piattaforma sono stati adattati e convalidati individualmente per assicurarsi che soddisfacessero le specifiche del mercato. "Un'altra sfida è stata l'integrazione delle tecnologie coinvolte nella concentrazione, etichettatura e rilevamento di agenti patogeni all'interno di un sistema analitico miniaturizzato, " aggiunge il dottor Catalan.

Sono state quindi valutate le prestazioni operative in condizioni reali. Un confronto ambientale ed economico con il campionamento spot tradizionale ha indicato che CYTO-WATER era più efficiente dal punto di vista ambientale per il rilevamento della Legionella, ed è meno costoso a causa della necessità di meno personale e trasporto.

Dopo il completamento ufficiale del progetto nel maggio 2018, sono in corso di elaborazione nuovi piani di business e di sfruttamento per valutare come ulteriormente affinare i costi di produzione. Saranno inoltre condotte analisi commerciali per determinare il livello di domanda dei clienti per la piattaforma e i suoi singoli moduli.

"I risultati che abbiamo ottenuto nel rilevamento di Legionella ed E. coli dimostrano le capacità tecniche del sistema, " dice il dottor Catalan. "Tuttavia, devono ancora essere condotti studi di mercato per altre applicazioni, per valutare appieno il potenziale di business."