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Biosicurezza: i laboratori di ricerca

Luca Guidotti, direttore del solo laboratorio italiano in cui si studia la covid su animali, ci spiega come funzionano i livelli di sicurezza e perché non possiamo fare a meno di questi centri.

A metà giugno il canale televisivo Sky News Australia ha mostrato un filmato del 2017, messo in onda in occasione dell'inaugurazione del nuovissimo laboratorio di Wuhan, nel quale comparivano alcuni ricercatori che alimentavano dei pipistrelli. Cadeva così l'affermazione delle autorità cinesi secondo cui quel laboratorio, al centro delle indagini sull'origine del SARS-CoV-2, non avrebbe mai ospitato animali vivi. Del resto, nel farlo, non stava violando alcuna norma: si tratta infatti di una struttura di livello BSL-4 (da BioSafety Level 4), il più alto in materia di biosicurezza - in altre parole, quel laboratorio è autorizzato a lavorare con animali vivi.
 
La vicenda continua a suscitare polemiche che forse non arriveranno mai a una composizione, ma ha anche riacceso l'interesse su che cosa siano e che cosa si fa nei laboratori di massima sicurezza. Lo abbiamo chiesto a Luca Guidotti, vicedirettore scientifico dell'Ospedale San Raffaele di Milano, responsabile dell'unico laboratorio BSL-3 autorizzato a operare su animali presente in Italia. Tornato dopo 24 anni dagli Stati Uniti, Guidotti è tra i pochissimi al mondo a lavorare sui modelli animali di covid.
 
In che cosa differiscono i diversi livelli di sicurezza?
Il livello certifica le pratiche alle quali ci si attiene in queste strutture, in funzione del tipo di esperimenti. Il livello 1 non richiede precauzioni molto onerose, ma solo cappe aspiranti e cautele nel maneggiare e smaltire il materiale biologico: nei laboratori BSL-1 si lavora con patogeni non particolarmente pericolosi, come alcuni ceppi di Escherichia coli, oppure con virus scarsamente infettivi per l'uomo. Nel livello 2 si può lavorare su patogeni che non contagiano per trasmissione aerea, come le salmonelle, i plasmodi della malaria, i protozoi della toxoplasmosi, i virus dell'epatite, dell'Aids e gli Herpes; i laboratori BSL-2 e quelli di livello più elevato sono ad accesso controllato, devono essere dotati di cappe e strumentazioni ad hoc e, per il personale, è prevista una formazione specifica.
 
Nei BSL-3 si studiano invece microrganismi più pericolosi, che spesso si trasmettono (o potrebbero farlo) per via aerea: tra questi vi sono il micobatterio della tubercolosi, alcuni virus influenzali, e anche i coronavirus della SARS, della MERS e della CoViD-19. Il personale deve indossare un equipaggiamento apposito fatto di tute, calzari, guanti, maschere e uno spesso casco in grado di filtrare l'aria dell'ambiente. In alcuni di questi laboratori, come per esempio nel nostro, si possono utilizzare topi: quando è così sono necessarie molte cautele in più, perché gli animali potrebbero graffiare o mordere, e la probabilità di un incidente è molto più alta di quella dei laboratori che lavorano solo con le cellule.

Su Focus 346 (in edicola dal 20 luglio 2021) - I laboratori bunker dove si manipolano i virus: dove sono e come funzionano i 59 centri di massima sicurezza in cui si studiano i patogeni più pericolosi per l'umanità.
Su Focus 346 (in edicola dal 20 luglio 2021) - I laboratori bunker dove si manipolano i virus: dove sono e come funzionano i 59 centri di massima sicurezza in cui si studiano i patogeni più pericolosi per l'umanità. © Focus

E poi ci sono i laboratori BSL-4, come quello di Wuhan. Che caratteristiche hanno?
Sono strutture ad accesso rigidamente controllato, dove il personale riceve addestramenti lunghi e rigorosi e si lavora con particolari tute a pressione positiva connesse a linee d'aria dedicate. Qui si studiano, per esempio, le febbri emorragiche come Ebola, o il vaiolo. Mantenere e gestire questi laboratori ha costi enormi, che aumentano con il livello, e richiede grandi sforzi organizzativi. Ma sono strutture necessarie per conoscere il nemico - che, talvolta, è del tutto ignoto, o nuovo per l'uomo - e cercare di mettere a punto test di diagnosi e terapie.
 
In questi laboratori si possono manipolare i patogeni, con il rischio che sfuggano al controllo. Questi esperimenti sono davvero necessari?
Sì: per capire come un virus infetta un ospite è necessario modificare le proteine coinvolte nell'infezione, così da verificarne il ruolo, oppure inserire una certa proteina virale in un altro virus, al fine di studiarla. Lo si fa anche in altri ambiti, per esempio per studiare il cancro, e resta uno degli approcci più chiari per studiare i meccanismi biologici. Ma poiché con i patogeni i rischi sono maggiori, ci devono essere precauzioni molto superiori, perché i pericoli sono annidati anche altrove.
 
Per esempio?
I rischi maggiori sono legati all'uso di animali. Se facciamo sviluppare un virus in un animale, sappiamo già che nasceranno varianti naturali, perché è così che si comportano i virus. Quindi, per operare correttamente, si deve sempre progettare l'esperimento insieme a uno strumento che sia in grado di interromperlo tempestivamente, in caso di dubbi. Inoltre, per ridurre i rischi al minimo si devono rispettare sempre scrupolosamente i protocolli di sicurezza.
 
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Da Esperimenti e protocolli, di Agnese Codignola, su Focus 346 (in edicola dal 20 luglio 2021).

27 luglio 2021
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