Nel corso di poche settimane, abbiamo tutti imparato molto su COVID-19 e sul coronavirus che lo causa: SARS-CoV-2. Mentre il numero di articoli scientifici su questo virus è in aumento, ci sono ancora molte aree grigie riguardo alla sua origine.
In quali specie di animali è nato? Un pipistrello, un pangolino o altre specie selvatiche? Da dove viene? Da una grotta o foresta nella provincia cinese di Hubei o da qualche altra parte?
Nel dicembre 2019, 27 dei primi 41 ricoverati in ospedale (66%) hanno partecipato a un mercato situato nel centro di Wuhan, nella provincia di Hubei. Ma, secondo uno studio dell'ospedale di Wuhan, il primo paziente identificato non ha visitato questo mercato.
Invece, una stima della datazione molecolare basata sulle sequenze genomiche di SARS-CoV-2 indica l'emergere del virus a novembre. Ciò solleva interrogativi sul legame tra questa epidemia di COVID-19 e la fauna selvatica.
Dati genomici.
Il genoma di SARS-CoV-2 è stato rapidamente sequenziato dai ricercatori cinesi. È una molecola di RNA di circa 30.000 basi, contenente 15 geni, tra cui il gene S, che codifica per una proteina situata sulla superficie dell'involucro virale (in confronto, il nostro genoma ha la forma di una doppia elica di DNA con circa 3 miliardi di basi di dimensioni e contiene circa 30.000 geni).
L'analisi genomica comparativa ha mostrato che la SARS-CoV-2 appartiene al gruppo dei beta-coronavirus e che è molto vicina alla SARS-CoV, responsabile dell'epidemia di polmonite acuta, comparsa nel novembre 2002 nella provincia cinese del Guangdong e poi diffusa in 29 paesi del 2003 anno.
Sono stati registrati un totale di 8098 casi, inclusi 774 decessi. È noto che era trasportato da pipistrelli del genere Rhinolophus e che un piccolo predatore, lo zibetto delle palme (Paguma larvata), potrebbe aver servito come ospite intermedio tra pipistrelli e primi casi umani.
Da allora, molti beta coronavirus sono stati trovati principalmente nei pipistrelli, ma anche negli esseri umani. Ad esempio, RaTG13, isolato da un pipistrello della specie Rhinolophus affinis, nella provincia cinese di Yunan, è stato recentemente descritto come molto simile a SARS-CoV-2, con sequenze genomiche identiche al 96%.
Questi risultati indicano che i pipistrelli, e in particolare le specie del genere Rhinolophus, sono un serbatoio di virus SARS-CoV e SARS-CoV-2.
Un serbatoio è una o più specie animali che non sono molto sensibili al virus, che ospiterà naturalmente uno o più virus.
L'assenza di sintomi della malattia è dovuta all'efficacia del loro sistema immunitario, che consente loro di combattere l'eccessiva diffusione del virus.
Meccanismo di ricombinazione.
Il 7 febbraio 2020, abbiamo appreso che è stato scoperto che il pangolino ha un virus ancora più vicino a SARS-CoV-2. Con il 99% di corrispondenza del genoma, ha suggerito un vettore più probabile dei pipistrelli.
Uno studio recente mostra che il genoma del coronavirus isolato dal pangolino malese (Manis javanica) è meno simile a SARS-Cov-2, con solo il 90% di consistenza genomica. Ciò indica che il virus isolato dal pangolino non è responsabile dell'epidemia di COVID-19 attualmente in corso.
Tuttavia, il coronavirus isolato dal pangolino è simile al 99% in una regione specifica della proteina S, che corrisponde ai 74 aminoacidi coinvolti nel dominio di legame del recettore ACE (enzima di conversione dell'angiotensina 2) che consente al virus di invadere le cellule umane per infettarle.
Al contrario, il virus RaTG13 isolato dai pipistrelli R. affinis è molto diverso in questa particolare regione (solo il 77% di somiglianza). Ciò significa che il coronavirus isolato dal pangolino è in grado di entrare nelle cellule umane, mentre il coronavirus isolato dal pipistrello R. affinis non lo è.
Inoltre, questi confronti genomici indicano che il virus SARS-Cov-2 è il risultato di una ricombinazione tra due diversi virus, uno vicino a RaTG13 e l'altro più vicino al virus del pangolino. In altre parole, è una “chimera” tra due virus preesistenti.
Questo meccanismo di ricombinazione è già stato studiato, in parte per spiegare l'origine della SARS-CoV. È importante sapere che la ricombinazione produce un nuovo virus potenzialmente in grado di infettare una nuova specie ospite.
Affinché la ricombinazione avesse luogo, due virus diversi dovevano infettare lo stesso organismo contemporaneamente.
Due domande rimangono senza risposta: in quale organismo è avvenuta questa ricombinazione? (pipistrello, lucertola o altre specie?) E, prima di tutto, in quali condizioni è avvenuta questa ricombinazione?
Alexander Khasanin, Systems Institute, Evolution, Biodiversity (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), Museo Nazionale di Storia Naturale (MNHN).
Articolo pubblicato da The Conversation.
Fonti: Foto: (xia yuan / Getty Images)
