Home Salute Virus e parassiti "SARS-CoV-2 ha un'origine naturale", affermano gli scienziati

“SARS-CoV-2 ha un’origine naturale”, affermano gli scienziati

Immagine: Credit: The Scripps Research Institute.

Il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 che è emerso nella città di Wuhan, in Cina, lo scorso anno e da allora ha causato un’epidemia su larga scala COVID-19 e si è diffuso in oltre 70 altri paesi è il prodotto naturale dell’evoluzione, secondo i risultati pubblicati oggi sulla rivista Nature Medicine.

L’analisi dei dati della sequenza del genoma da SARS-CoV-2 e virus correlati non ha trovato prove del fatto che il virus sia stato prodotto in laboratorio o progettato in altro modo. “Confrontando i dati disponibili sulla sequenza del genoma per ceppi di coronavirus noti, possiamo stabilire con certezza che SARS-CoV-2 ha avuto origine attraverso processi naturali”, ha affermato Kristian Andersen, Ph.D., Professore associato di immunologia e microbiologia presso lo Scripps Research Institute.

Oltre ad Andersen, autori dell’articolo, “L’origine prossimale di SARS-CoV-2″, sono Robert F. Garry, dell’Università di Tulane; Edward Holmes, dell’Università di Sydney; Andrew Rambaut, dell’Università di Edimburgo; W. Ian Lipkin, della Columbia University.

I coronavirus sono una grande famiglia di virus che possono causare malattie che variano ampiamente in gravità. La prima malattia nota causata da un coronavirus è emersa con l’epidemia di sindrome respiratoria acuta grave (SARS) del 2003 in Cina. Un secondo focolaio di malattia grave è iniziato nel 2012 in Arabia Saudita con la sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS).

Vedi anche: Quanto è letale il virus SARS-CoV-2 ?

Il 31 dicembre dello scorso anno, le autorità cinesi hanno avvisato l’Organizzazione Mondiale della Sanità di un focolaio di un nuovo ceppo di coronavirus che causava gravi sintomi respiratori, chiamato in seguito SARS-CoV-2. Al 20 febbraio 2020, sono stati documentati quasi 167.500 casi di COVID-19, sebbene molti altri casi lievi non siano probabilmente stati diagnosticati. Il virus ha ucciso oltre 6.600 persone.

Poco dopo l’inizio dell’epidemia, gli scienziati cinesi hanno sequenziato il genoma di SARS-CoV-2 e reso disponibili i dati ai ricercatori di tutto il mondo. I risultanti sulla sequenza genomica hanno dimostrato che le autorità cinesi hanno rapidamente rilevato l’epidemia e che il numero di casi COVID-19 è aumentato a causa della trasmissione da uomo a uomo dopo una singola infezione nella popolazione umana. Andersen e collaboratori di diversi altri Istituti di ricerca hanno utilizzato questi dati di sequenziamento per esplorare le origini e l’evoluzione di SARS-CoV-2 concentrandosi su diverse caratteristiche rivelatrici del virus.

Gli scienziati hanno analizzato il modello genetico delle proteine ​​dei spike, le armature che il virus utilizza per afferrare e penetrare le pareti esterne delle cellule umane e animali. Più specificamente, si sono concentrati su due importanti caratteristiche della proteina spike: il dominio legante i recettori (RBD), una specie di uncino che si aggrappa alle cellule ospiti e il sito di scissione, un apriscatole molecolare che consente al virus di aprirsi e inserirsi nelle cellule host.

Prova dell’evoluzione naturale

Gli scienziati hanno scoperto che la porzione di RBD delle proteine ​​spike in SARS-CoV-2 si era evoluta per colpire efficacemente una caratteristica molecolare all’esterno delle cellule umane chiamata ACE2, un recettore coinvolto nella regolazione della pressione sanguigna. La proteina spike di SARS-CoV-2 era così efficace nel legare le cellule umane, infatti, che gli scienziati hanno concluso che il virus era il risultato della selezione naturale e non il prodotto dell’ingegneria genetica.

Questa evidenza dell’evoluzione naturale è stata supportata dai dati sulla spina dorsale di SARS-CoV-2, la sua struttura molecolare complessiva. Se qualcuno avesse cercato di ingegnerizzare un nuovo coronavirus come patogeno, lo avrebbe costruito dalla struttura molecolare di un virus noto per causare malattie. Ma gli scienziati hanno scoperto che la spina dorsale SARS-CoV-2 differiva sostanzialmente da quella dei coronavirus già noti e assomigliava per lo più a virus correlati trovati nei pipistrelli e pangolini. Queste due caratteristiche del virus, le mutazioni nella porzione RBD della proteina spike e la sua distinta struttura molecolare complessiva, escludono la manipolazione di laboratorio come una potenziale origine per SARS-CoV-2″, ha detto Andersen.

Josie Golding, Ph.D., responsabile delle epidemie al Wellcome Trust, con sede nel Regno Unito, ha affermato che i risultati di Andersen e dei suoi colleghi sono “di fondamentale importanza per fornire una visione basata sulle prove, delle origini del virus SARS-CoV-2″.

“Possiamo concludere dicendo che il virus è il prodotto dell’evoluzione naturale“, aggiunge Goulding, “e porre fine a qualsiasi speculazione sull’ingegneria genetica deliberata”.
Possibili origini del virus
Sulla base dell’analisi del sequenziamento genomico, Andersen e i suoi collaboratori hanno concluso che le origini più probabili di SARS-CoV-2 hanno seguito uno dei due possibili scenari. In uno scenario, il virus si è evoluto al suo attuale stato patogeno attraverso la selezione naturale in un ospite non umano e poi si è trasferito nell’uomo. È così che sono emersi i precedenti focolai di coronavirus, con gli umani che hanno contratto il virus dopo l’esposizione diretta a zibetti (SARS) e cammelli (MERS). I ricercatori hanno proposto i pipistrelli come il serbatoio più probabile per SARS-CoV-2 in quanto è molto simile a un coronavirus di pipistrello. Non ci sono casi documentati di trasmissione diretta pipistrello-umano, tuttavia, i ricercatori suggeriscono che un ospite intermedio è probabilmente coinvolto tra pipistrelli e umani.
In questo scenario, entrambe le caratteristiche distintive della proteina spike di SARS-CoV-2 – la porzione di RBD che si lega alle cellule e il sito di scissione che apre il virus – si sarebbero evolute al loro stato attuale prima di entrare nell’uomo. In questo caso, l’attuale epidemia sarebbe probabilmente emersa rapidamente non appena gli esseri umani fossero stati infettati, poiché il virus avrebbe già sviluppato le caratteristiche che lo rendono patogeno e in grado di diffondersi tra le persone.
Nell’altro scenario proposto, una versione non patogena del virus è passata da un ospite animale a un essere umano e si è poi evoluta al suo attuale stato patogeno all’interno della popolazione umana. Ad esempio, alcuni coronavirus di pangolini, mammiferi simili agli armadillo trovati in Asia e in Africa, hanno una struttura RBD molto simile a quella del SARS-CoV-2. Un coronavirus da un pangolino avrebbe potuto essere trasmesso a un essere umano, direttamente o attraverso un ospite intermedio come zibetti o furetti. Quindi l’altra distinta caratteristica della proteina spike di SARS-CoV-2, il sito di scissione, potrebbe essersi evoluta all’interno di un ospite umano, probabilmente attraverso una circolazione non rilevata limitata nella popolazione umana prima dell’inizio dell’epidemia. I ricercatori hanno scoperto che il sito di scissione SARS-CoV-2 sembra simile ai siti di scissione di ceppi di influenza aviaria che hanno dimostrato di trasmettersi facilmente tra le persone. SARS-CoV-2 avrebbe potuto evolvere un sito di scissione così virulento nelle cellule umane e presto dare il via all’attuale epidemia, poiché il coronavirus sarebbe diventato molto più capace di diffondersi tra le persone.
Il co-autore dello studio Andrew Rambaut ha ammonito che a questo punto è difficile, se non impossibile, sapere quale dei due scenari è più probabile. Se SARS-CoV-2 è entrato nell’uomo nella sua attuale forma patogena da una fonte animale, aumenta la probabilità di futuri focolai, poiché il ceppo del virus che causa la malattia potrebbe ancora circolare nella popolazione animale e potrebbe infettare di nuovo negli esseri umani. Le probabilità sono inferiori che un coronavirus non patogeno entra nella popolazione umana e quindi evolve proprietà simili a SARS-CoV-2.
Fonte: Nature

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