SOPRA: si pensa che i gatti zibetto abbiano superato la SARS-CoV, il virus che ha causato l’epidemia di SARS del 2003, dai pipistrelli agli esseri umani.
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Quando si verifica un nuovo focolaio zoonotico, gli scienziati si affrettano a rintracciare la specie da cui l’infezione ha avuto origine. Spesso l’infezione salta dal suo vettore animale iniziale a una specie ospite intermedia, che poi trasmette il virus agli esseri umani. L’identificazione delle specie ospiti intermedie consente di attuare politiche di mitigazione del rischio per la salute pubblica e offre ai ricercatori una migliore comprensione dell’evoluzione e della patogenesi della malattia.

SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19, appartiene alla stessa famiglia di virus come SARS-CoV e MERS-CoV, che prima circolava nei pipistrelli prima di trasmettere tramite host intermedi agli esseri umani. Mentre SARS-CoV-2 è probabile che siano venuti agli esseri umani attraverso un percorso simile, “al momento non abbiamo alcuna prova che ci sia un host intermedio”, afferma William Karesh, vice presidente esecutivo per la salute e la politica di EcoHealth Alliance, che osserva che i coronavirus possono trasmettere direttamente dai pipistrelli agli esseri umani senza un intermedio.

L’epidemia di SARS del 2003 è iniziata con la trasmissione del virus tra pipistrelli e zibetti, che poi lo ha trasmesso agli esseri umani. Allo stesso modo, si ritiene che l’ospite intermedio durante l’epidemia di MERS del 2012 sia stato il cammello dromedario.

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Mentre la pandemia di COVID-19 continua, gli scienziati stanno usando modelli per cercare potenziali ospiti intermedi. Ad oggi (16 marzo), ci sono stati più di 164.000 casi segnalati e 6.507 decessi. Le prime sequenze complete del genoma di COVID-19 sono state rilasciate a gennaio 2020, consentendo ai ricercatori di confrontare la versione umana del coronavirus con ceppi di coronavirus già isolati negli animali.

Un recente articolo dei laboratori di Ralph Baric e Fang Li, pubblicato sul Journal of Virology, ha utilizzato il SARS-CoV del 2003 come modello per simulare la struttura delle proteine chiave COVID-19 e prevedere in quali altre specie il ceppo virale potrebbe legarsi in modo simile a come avviene negli esseri umani.

I modelli supportano l’idea ben accettata che l’interazione tra il dominio di legame del recettore (RBD) della proteina spike del coronavirus e il recettore ospite enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2) controlla la trasmissione della malattia nella SARS e nella COVID-19. In altre parole, la proteina spike afferra l’ACE2 sulle cellule ospiti per ottenere l’ingresso nelle cellule, dove si replica, scoppia la cellula e si diffonde ad altre cellule. I ricercatori hanno quindi modellato le proteine del recettore ACE2 appartenenti a specie diverse per vedere quali sono vulnerabili all’infezione da SARS-CoV-2. Si scopre che maiali, furetti, gatti, oranghi, scimmie, almeno alcune specie di pipistrelli e umani hanno livelli simili di affinità per SARS-CoV-2 basati sulla somiglianza strutturale dei loro recettori ACE2.

Mentre il team non ha escluso gli zibetti come host intermedi per l’attuale epidemia, hanno notato diverse differenze nel recettore ACE2 dello zibetto che lo hanno reso meno in grado di legare SARS-CoV-2. L’ipotesi in corso è che l’attuale epidemia sia iniziata nei pipistrelli, poi trasferita in un’altra specie. Mentre molti dei primi casi a Wuhan erano legati al mercato dei frutti di mare di Huanan-che vendeva frutti di mare e fauna selvatica, tra cui serpenti e uccelli—non tutti i casi hanno un collegamento ad esso. L’ampia varietà di prodotti animali disponibili sul mercato e le somiglianze strutturali dei recettori ACE2 in molte “specie sospette” significa che gli scienziati non sono ancora sicuri della catena di trasmissione di SARS-CoV-2.

Sebbene questi modelli creino una lista di potenziali specie di serbatoi, “questo studio non identifica gli host intermedi”, avverte Baric. Dice che vuole i risultati per aiutare i ricercatori a sviluppare nuovi modelli animali coronavirus per testare vaccini e farmaci e per studiare la progressione della malattia.

“C’è un sacco di lavoro sperimentale in corso, che penso sarà importante per confermare effettivamente alcune delle ipotesi avanzate in questo articolo”, afferma Andrew Ward, un biologo computazionale dello Scripps Research Institute che non è stato coinvolto nello studio.

Uno studio di modellazione simile condotto da un diverso gruppo di ricercatori è stato recentemente pubblicato sul Journal of Medical Virology. Gli autori propongono—sulla base di somiglianze strutturali tra RBD virale e ospite ACE2—che pangolini, serpenti e tartarughe potrebbero essere possibili ospiti intermedi di SARS-CoV-2. Gli autori notano che sono necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati, mentre altri esperti hanno screditato l’idea avanzata da un diverso gruppo di ricercatori a gennaio che i serpenti sono ospiti SARS-CoV-2.

Confermare l’identità di qualsiasi host intermedio attraverso la sperimentazione wet lab è un processo difficile e i ricercatori potrebbero non cogliere mai il colpevole definitivo. ” Puoi testare migliaia di pipistrelli, ma per ottenere il coronavirus devi catturarli il giorno in cui lo stanno spargendo”, dice Karesh. Spiega che sono passati diversi mesi da quando si è verificata la trasmissione iniziale da animale a umano SARS-CoV-2, e la circolazione del coronavirus negli animali potrebbe essere scesa, il che renderebbe il ceppo originale ancora più difficile da trovare.

Y. Wan et al., “Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan: An analysis based on decade-long structural studies of SARS,” J Virology, doi: 10.1128 / JVI.00127-20, 2020.

Claire Jarvis è una giornalista scientifica con sede ad Atlanta. Email lei a [email protected] o trovarla su Twitter @ StAndrewsLynx.

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