Pubblicato il: 23 marzo 2020 alle 8:00 am

L’epidemia di coronavirus COVID-19 ha un’origine naturale Gli scienziati non hanno trovato alcuna prova che il virus sia stato creato in laboratorio o “ingegnerizzato”

di Teresa Terracciano.

Roma, 23 Marzo 2020 – Il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 emerso nella città di Wuhan, in Cina, l’anno scorso e che da allora ha causato un’epidemia di COVID-19 su larga scala e si è diffusa in più di 70 altri paesi sembra essere il prodotto dell’evoluzione naturale.

L’analisi dei dati della sequenza genomica della SARS-CoV-2 e dei virus correlati non ha trovato alcuna prova che il virus sia stato creato in laboratorio o “ingegnerizzato”.

«Confrontando i dati disponibili sulla sequenza del genoma per i ceppi di coronavirus conosciuti, possiamo stabilire con certezza che la SARS-CoV-2 ha avuto origine attraverso processi naturali», ha detto Kristian Andersen, PhD, professore associato di immunologia e microbiologia presso la Scripps Research e autore corrispondente del documento.

I coronavirus sono una grande famiglia di virus che possono causare malattie di varia 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).

Il 31 dicembre dello scorso anno, le autorità cinesi hanno allertato l’Organizzazione Mondiale della Sanità in merito a un’epidemia di un nuovo ceppo di coronavirus che ha causato una grave malattia, successivamente denominata SARS-CoV-2. Al 20 febbraio 2020 sono stati documentati quasi 167.500 casi di COVID-19, anche se molti altri casi lievi non sono stati probabilmente diagnosticati. Il virus ha ucciso oltre 6.600 persone.

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

Gli scienziati hanno analizzato il modello genetico per le proteine “spike”, le armature all’esterno del virus che utilizza per afferrare e penetrare le pareti esterne delle cellule umane e animali. Più specificamente, si sono concentrati su due importanti caratteristiche della proteina: il dominio legante del recettore (RBD, RNA-binding domain), una sorta di rampino che si aggrappa alle cellule ospiti, un apriscatole molecolare che permette al virus di entrare nelle cellule ospiti.

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

Questa prova dell’evoluzione naturale è stata supportata da dati sulla “spina dorsale” della SARS-CoV-2 – la sua struttura molecolare complessiva. Se qualcuno avesse cercato di ingegnerizzare un nuovo coronavirus come agente patogeno, lo avrebbe costruito a partire dalla struttura di un virus noto per causare malattie. Ma gli scienziati hanno scoperto che la composizione del virus della SARS-CoV-2 differisce sostanzialmente da quelle dei coronavirus già noti e assomiglia per lo più a virus correlati che si trovano nei pipistrelli e nei pangolini.

«Queste due caratteristiche del virus, le mutazioni nella porzione RBD della proteina spike e la sua distinta struttura, escludono la manipolazione di laboratorio come potenziale origine della SARS-CoV-2» ha detto Andersen.

Questo studio è fondamentale per supportare una visione basata sull’evidenza alle voci che circolano sulle origini del virus.

Josie Golding, PhD, responsabile della sezione epidemie presso la Wellcome Trust (Regno Unito), aggiunge: «Il virus è un prodotto dell’evoluzione naturale, ponendo fine a qualsiasi speculazione sull’ingegneria genetica deliberata».

Sulla base delle analisi di sequenziamento genomico, Andersen e i suoi collaboratori hanno concluso che le origini più probabili della SARS-CoV-2 potrebbero aver avuto luogo in due modalità.

Primo caso possibile: il virus si è evoluto fino al suo attuale stato patogeno attraverso la selezione naturale in un ospite non umano e poi è passato all’uomo. È così che sono emerse le precedenti epidemie di coronavirus, con gli esseri umani che hanno contratto il virus dopo l’esposizione diretta agli zibetti asiatici (SARS) e ai cammelli (MERS). I ricercatori hanno proposto i pipistrelli come serbatoio naturale più probabile per la SARS-CoV-2 in quanto è molto simile a un coronavirus tipico dei pipistrelli. Non ci sono casi documentati di trasmissione diretta pipistrello-umano, tuttavia, suggerendo che un ospite intermedio tra pipistrelli e umani è stato probabilmente coinvolto.

In questo scenario, entrambe le caratteristiche distintive della proteina spike della SARS-CoV-2 – la parte di RBD che si lega alle cellule e il sito di scissione – si sarebbero evolute al loro stato attuale prima di entrare negli esseri umani. In questo caso, l’attuale epidemia sarebbe probabilmente emersa rapidamente non appena gli esseri umani fossero stati infettati, poiché il virus avrebbe già evoluto le caratteristiche che lo rendono patogeno e in grado di diffondersi tra le persone.

Secondo possibile caso: una versione non patogena del virus è saltata da un ospite animale all’uomo e si è poi evoluta fino al suo attuale stato patogeno all’interno della popolazione umana. Per esempio, alcuni coronavirus provenienti da pangolini, mammiferi simili ad armadilli trovati in Asia e in Africa, hanno una struttura RBD molto simile a quella della SARS-CoV-2. Un coronavirus da un pangolino potrebbe essere stato trasmesso a un essere umano, direttamente o attraverso un ospite intermedio come zibetti o furetti.

Poi la proteina caratteristica della SARS-CoV-2 potrebbe essersi evoluta all’interno di un ospite umano, possibilmente attraverso una limitata circolazione non rilevata nella popolazione umana prima dell’inizio dell’epidemia. I ricercatori hanno scoperto che il sito di scissione della SARS-CoV-2, appare simile ai siti di scissione di ceppi di influenza aviaria trasmissibile facilmente tra le persone. SARS-CoV-2 avrebbe potuto evolvere una scissione virulenta nelle cellule umane, dando presto il via all’attuale epidemia.

Fonte: Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin, Edward C. Holmes, Robert F. Garry. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-020-0820-9

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