Applicazione della tecnologia microfluidic PCR nell’identificazione molecolare rapida di Rickettsia e Borrelia in campioni di zecche prelevate da ospiti

Ticks are significant vectors of pathogens associated with zoonoses, including borreliosis and rickettsiosis. This study aims to examine the effectiveness of microfluidic PCR technology as a rapid and highly sensitive diagnostic method for the molecular identification of Rickettsia spp. and Borrelia spp. in tick samples collected from hosts in Lombardy. At the Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia-Romagna, section of Pavia, several tick samples were analyzed and subjected to DNA extraction. The results obtained by microfluidic PCR were compared with those obtained by conventional Real-Time PCR, evaluating parameters such as sensitivity, specificity, repeatability, and reproducibility. Statistical analysis, conducted using the parametric Student's t-test for paired data, showed a significant reduction in CT values in microfluidic tests compared to Real-Time PCR. The microfluidic PCR system has revealed superior sensitivity compared to traditional methods. Furthermore, this technology has enabled the simultaneous detection of multiple pathogens in a shorter time frame and with lower reagent consumption, establishing itself as a promising approach for the molecular diagnosis of vector-borne pathogens. The results achieved support the integration of microfluidic PCR into epidemiological surveillance diagnostic activities, helping to improve the efficiency and speed of identifying pathogens present in the territory.

Le zecche costituiscono vettori significativi di patogeni associati a zoonosi, tra cui la borreliosi e le rickettsiosi. Questo studio si propone di esaminare l'efficacia della tecnologia di microfluidic PCR come metodo diagnostico rapido e altamente sensibile per l'identificazione molecolare di Rickettsia spp. e Borrelia spp. in campioni di zecche prelevati da ospiti in Lombardia. Presso l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell'Emilia-Romagna, sezione di Pavia, sono stati analizzati diversi campioni di zecche e sottoposti a estrazione del DNA. I risultati ottenuti tramite microfulidic PCR sono stati confrontati con quelli derivanti dalla Real-Time PCR convenzionale, valutando parametri quali sensibilità, specificità, ripetibilità e riproducibilità. L'analisi statistica, condotta utilizzando il test statistico parametrico T-test student per dati appaiati, ha evidenziato una riduzione significativa dei valori di CT nei test microfluidici rispetto alla Real-Time PCR. Il sistema di microfluidic PCR ha dimostrato una sensibilità superiore rispetto ai metodi tradizionali. Inoltre, questa tecnologia ha reso possibile la rilevazione simultanea di diversi patogeni in tempi ridotti e con un minor consumo di reagenti, affermandosi come un approccio promettente per la diagnosi molecolare di agenti patogeni trasmessi da vettori. I risultati ottenuti avvalorano l'integrazione della microfluidic PCR nelle attività diagnostiche di sorveglianza epidemiologica, contribuendo a migliorare l'efficienza e la rapidità nell'identificazione dei patogeni presenti nel territorio.