La Marina USA porta il sequenziamento genetico sul campo: identificazione di minacce biologiche in meno di 30 minuti

Il Naval Research Laboratory (NRL) degli Stati Uniti ha annunciato il completamento dello sviluppo di una nuova generazione di sistemi portatili per il sequenziamento di DNA e RNA destinati all'impiego operativo. La piattaforma, denominata Far-Forward Advanced Sequencing Technology (F-FAST), è stata progettata per consentire alle unità dispiegate sul campo di identificare rapidamente minacce biologiche, comprese quelle sconosciute o ottenute tramite modifiche genetiche, direttamente sul luogo dell'intervento e senza il supporto di laboratori tradizionali.

Secondo il laboratorio della Marina statunitense, il sistema è in grado di fornire risultati in meno di 30 minuti, riducendo drasticamente i tempi normalmente necessari per inviare campioni a strutture specializzate. L'obiettivo è mettere a disposizione dei comandanti informazioni genetiche utilizzabili quasi in tempo reale, così da supportare decisioni mediche e operative in presenza di sospetti agenti biologici.

A differenza dei tradizionali test diagnostici rapidi, che ricercano esclusivamente sequenze genetiche appartenenti a patogeni già noti, F-FAST integra sia analisi mirate sia procedure di sequenziamento dell'intero genoma. Questo approccio permette non solo di confermare l'identità di microrganismi già catalogati, ma anche di individuare organismi completamente sconosciuti, analizzare intere comunità microbiche e rilevare eventuali geni modificati artificialmente.

Il progetto rappresenta il risultato di oltre dieci anni di ricerca nel campo del sequenziamento genetico condotta dal NRL. L'esperienza accumulata in precedenti programmi aveva già consentito di sperimentare sequenziatori portatili a bordo di unità navali e durante esercitazioni operative. Con F-FAST tali tecnologie sono state adattate alle esigenze militari, privilegiando robustezza, rapidità e affidabilità anche in ambienti privi delle infrastrutture tipiche di un laboratorio.

Uno degli aspetti distintivi della piattaforma riguarda infatti la semplicità d'impiego. I dispositivi sono stati pensati per essere utilizzati anche da personale con una formazione limitata nelle tecniche di biologia molecolare, grazie a protocolli semplificati che riducono la complessità delle procedure di campionamento e analisi.

Nel corso dello sviluppo, la tecnologia è stata testata in numerosi scenari operativi insieme a diverse organizzazioni dell'Esercito e della Marina statunitensi. Le prove hanno interessato ambienti desertici, regioni artiche, operazioni in mare e numerose esercitazioni militari, tra cui RIMPAC, Arctic Edge, Desert Ice, Bronze Ram e Tenacious Dragon. I ricercatori hanno così potuto raccogliere dati direttamente dagli operatori e perfezionare il sistema in funzione delle esigenze riscontrate durante le missioni.

Il programma è stato sviluppato in collaborazione con la Defense Threat Reduction Agency (DTRA), il Naval Medical Research Command, il DEVCOM Chemical Biological Center dell'Esercito e lo US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, con l'obiettivo di creare una capacità comune per la biodifesa delle forze armate statunitensi.

Secondo il NRL, F-FAST è stato ora trasferito al programma Far-Forward Biological Sequencing (FFBS), che ne curerà l'introduzione progressiva presso gli utilizzatori finali. Parallelamente proseguono le attività di formazione dedicate ai microbiologi della Marina e alle unità mediche dispiegabili, affinché il personale possa acquisire familiarità con una tecnologia che fino a oggi era riservata quasi esclusivamente ai laboratori specializzati.

L'evoluzione del progetto prosegue inoltre con il sistema Non-targeted Sequencing Identification System (NSIS), destinato anche alle squadre statunitensi di supporto civile contro le armi di distruzione di massa. Per i responsabili del programma, la possibilità di effettuare direttamente sul campo il sequenziamento genetico e di identificare persino modifiche sintetiche introdotte nel DNA rappresenta un importante passo avanti nel rafforzamento delle capacità di risposta contro future minacce biologiche.