Un team di scienziati, co-guidato dall’italiana Elena E. Giorgi, che sta studiando l’origine di SARS-CoV-2, il virus che ha causato la pandemia di COVID-19, ha scoperto che era particolarmente adatto per saltare dagli animali agli umani cambiando forma mentre acquisiva la capacità di infettare le cellule umane.
Conducendo un’analisi genetica, un team di ricercatori della Duke University, del Los Alamos National Laboratory, dell’Università del Texas di El Paso e della New York University, ha confermato che il parente più vicino del SARS-CoV-2 era un coronavirus che infetta i pipistrelli. Ma la capacità di quel virus di infettare l’uomo è stata acquisita attraverso lo scambio di un frammento genico critico da un coronavirus che infetta un mammifero squamoso chiamato pangolino, che ha permesso al virus di infettare l’uomo.
Lo Studio “Emergence of SARS-CoV-2 through recombination and strong purifying selection”, è stato pubblicato su ScienceAdvances, la rivista dell’AAAS (American Association for the Advancement of Science.
I ricercatori riferiscono che questo salto da una specie all’altra è stato il risultato della capacità del virus di legarsi alle cellule ospiti attraverso alterazioni del suo materiale genetico. Per analogia, è come se il virus riorganizzasse la chiave che gli consente di sbloccare la porta di una cellula ospite, in questo caso una cellula umana. Nel caso di SARS-CoV-2, la “chiave” è una proteina di picco trovata sulla superficie del virus. I coronavirus usano questa proteina per legarsi alle cellule e infettarle.
“Molto simile alla SARS originale che è passata da pipistrelli a zibetti, o alla MERS che è passata da pipistrelli ai dromedari, e poi agli umani – ha affermato Feng Gao, Professore di medicina alla Divisione delle malattie infettive alla Duke University – School of Medicine e co-autore dello Studio – il capostipite di questo coronavirus pandemico ha subìto cambiamenti evolutivi nel suo materiale genetico che gli hanno permesso di infettare gli umani”.
I ricercatori hanno scoperto che i coronavirus tipici della pangolino sono troppo diversi da SARS-CoV-2 per aver causato direttamente la pandemia umana, tuttavia contengono un sito di legame del recettore – una parte della proteina spike necessaria per legarsi alla membrana cellulare – che è importante per l’infezione umana. Questo sito di legame consente di apporre su una proteina della superficie cellulare che è abbondante sulle cellule epiteliali, respiratorie e intestinali umane, oltre che sulle cellule endoteliali e renali.
Mentre l’antenato virale nel pipistrello è il coronavirus più strettamente correlato alla SARS-CoV-2, il suo sito di legame è molto diverso e da solo non può infettare in modo efficiente le cellule umane, avvertono i ricercatori, il SARS-CoV-2 sembra essere un ibrido tra il virus di pipistrello e quello del pangolino per ottenere il sito “chiave” necessario per il legame del recettore per l’infezione umana.
“Esistono regioni del virus con un grado molto elevato di somiglianza di sequenze di aminoacidi tra coronavirus divergenti che infettano l’uomo, i pipistrelli e i pangolini – ha affermato Xiaojun Li della Duke University-School of Medicine e principale autore dello Studio – suggerendo che questi virus sono sottoposti a una selezione dell’ospite simile e potrebbero aver fatto l’antenato di SARS-CoV-2 capace di saltare prontamente da questi animali agli umani“.
“Alcuni aveva già esaminato le sequenze di coronavirus campionate dai pangolini di cui discutiamo nel nostro studio, tuttavia, la comunità scientifica era ancora divisa sul fatto che avessero avuto un ruolo nell’evoluzione di SARS-CoV-2 – ha dichiarato in una intervista al Guardian l’altro principale autore dello Studio alla pari di LI, Elena Giorgi, la scienziata italiana laureata all’Università di Pisa in Matematica teorica, che ha conseguito un Master in Matematica teorica e biostatistica e un dottorato in Matematica applicata, e che lavora ora presso la Divisione Theoretical Biology and Biophysics del Los Alamos National Laboratory – Nel nostro studio, abbiamo dimostrato che in effetti SARS-CoV-2 ha una ricca storia evolutiva che includeva una ricombinazione di materiale genetico tra i coronavirus di pipistrello e quelli del pangolino prima che acquisisse la capacità di saltare agli umani“, aggiungendo che “la stretta vicinanza di animali di specie diverse in un contesto di wet market può aumentare il potenziale di infezioni dal salto tra specie diverse”.
I ricercatori hanno affermato che è fondamentale comprendere il processo evolutivo del virus perché potrebbe prevenire le future trasmissioni da animale a uomo, le pandemie e anche aiutare a sviluppare farmaci e vaccini per curare e prevenire queste infezioni.