La drammatica emergenza sanitaria mondiale per la pandemia dovuta al SARS-CoV-2 richiede nuovi dispositivi diagnostici, in grado di identificare la presenza del virus nei campioni biologici dei pazienti. In tale direzione, lo sviluppo di un test innovativo a basso costo, che fornisca l’esito entro pochi minuti, riproducibile e che possa rivelare la presenza diretta anche di poche particelle virali, sarebbe di fondamentale importanza per il monitoraggio e il contenimento della pandemia. CoBRa-Sens è un point-of-care test (PoCT) basato su un innovativo biosensore a trasferimento di fluorescenza, a basso costo e ultra rapido, che identifica in pochi microlitri di saliva la presenza diretta del virus con elevata sensibilità. Il dispositivo da realizzare consta di un sistema integrato di ottiche di raccolta della fluorescenza, spettralmente risolta, per l'accoppiamento della luce a una camera digitale connessa ad uno smartphone.
L’elemento biologico del CoBRa-Sens è una proteina multi-dominio (PMD) contenente ai suoi estremi sia la Sp1RBD virale (dominio della Spike per l’interazione con l’ACE2 umana) che l’idACE2 (il minimo dominio dell’ACE2). La forte interazione tra loro determina un ripiegamento a “U” della PMD con un’assenza di fotoni di fluorescenza (stato dark), poiché avvicina una molecola quencher a un fluoroforo entrambi coniugati alla PMD. I recettori Spike di superficie di poche particelle virali libere nel campione, invece, interrompono l’interazione Sp1RBD-idACE2, spostando l’equilibrio verso una conformazione lineare a “I”, allontanando efficacemente il quencher dal fluoroforo e consentendo l’emissione di fotoni (stato bright). Il CoBRa-Sens potrebbe consentire un rapporto segnale/rumore molto elevato, ponendo il nostro approccio all'avanguardia rispetto allo stato dell'arte della ricerca, con tecnologia a basso costo e rendendone possibile l'utilizzo senza necessità di competenze avanzate.