Breaking news COVID-19: il genoma del virus è vecchio e c’è già in giro da anni

La pandemia della coronavirus (COVID-19) causata dalla SARS-CoV-2 è una crisi sanitaria in corso e una delle sfide più significative per la salute globale nei tempi moderni. Questo nuovo coronavirus colpisce principalmente il tratto respiratorio, causando potenzialmente polmonite grave e morte. Mentre il virus continua a diffondersi in tutto il mondo, una miriade di ceppi sono stati isolati e molti genomi completi sono stati sequenziati. Un genoma SARS-CoV-2 piuttosto piccolo è composto da trentamila coppie di basi. I confronti genomici con virus di diversi pazienti, specie animali, periodi o luoghi possono rispondere alla domanda che tutti ci siamo posti: come è iniziato tutto? Anche se SARS-CoV-2 condivide tratti genomici simili con altri coronavirus, la sua sequenza è significativamente diversa da alcuni altri betacoronavirus noti per infettare l’uomo, il nuovo coronavirus condivide l’identità della sequenza amminoacidica del 76% con SARS-CoV, l’identità del 43% con MERS- CoV e identità del 33% con HCoV-HKU1. D’altra parte, SARS-CoV-2 condivide il 96% di somiglianza con un coronavirus raccolto nella provincia di Yunnan (Cina) da una specie di pipistrello Rhinolophus affinis, motivo per cui si ritiene che il virus abbia probabilmente avuto origine da pipistrelli. Ma rimane il mistero se il virus attraversasse direttamente i pipistrelli con gli umani o se un ospite intermedio fosse implicato nella diffusione.

L’analisi delle variazioni genetiche e l’evidenza di eventi di ricombinazione indicano la conclusione che la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) potrebbe circolare circolarmente tra gli umani da anni, come riportato da un recente articolo su un server di prestampa bioRxiv. Un recente articolo di ricerca pubblicato sulla rivista Nature dal Dr. Tommy Tsan-Yuk Lam e dai suoi colleghi ha suggerito che i pangolini dovrebbero essere considerati come possibili ospiti, poiché ospitano effettivamente coronavirus correlati alla SARS-CoV-2. È piuttosto sorprendente che questi virus dei pangolini presentino specifiche regioni genomiche molto strettamente correlate al virus umano – soprattutto dominio di legame del recettore responsabile dell’attacco e dell’infezione delle cellule umane. Tuttavia, restano da chiarire diverse questioni riguardanti l’origine, il punto di introduzione umana, i modelli evolutivi e la forza trainante della pandemia di COVID-19. Di recente, un gruppo di ricerca di Taiwan ha cercato di affrontare questi problemi in un documento recentemente apparso sul servizio di prestampa bioRxiv, senza una revisione formale tra pari. La dott.ssa Shu-Miaw Chaw del Centro di ricerca sulla biodiversità di Taiwan e i suoi colleghi hanno analizzato 137 genomi di SARS-CoV-2 (così come i coronavirus correlati) e hanno trovato prove di origine recente e ricombinazione intergenomica.

Quest’ultimo è un processo descritto in una vasta gamma di virus che possono consentire a varianti specifiche di sfuggire all’attuale picco di fitness e stabilire una relazione con il nuovo host. Tuttavia, gli autori affermano che la somiglianza della sequenza del dominio di legame del recettore tra SARS-CoV-2 e una sequenza derivata dal pangolino coronavirus è probabilmente dovuta a un’antica introgressione intergenomica. Ciò significa che SARS-CoV-2 potrebbe essere stato cripticamente presente tra gli esseri umani per anni, prima di essere notato di recente. L’antica origine di SARS-CoV-2 è ulteriormente rafforzata dalla mancanza di firme che indicano l’evoluzione adattativa, come dimostrato dagli spettri di frequenza nei campioni del recente scoppio. Per un virus acquisito di recente, ci si attende una rapida evoluzione e una forte firma di selezione positiva, ad esempio durante la sua breve epidemia nel 2002-2003, sono stati documentati diversi cicli di cambiamenti adattativi nel genoma SARS-CoV. A differenza dell’evoluzione adattativa che era precedentemente mostrato per SARS-CoV durante la breve epidemia di SARS, l’analisi dei genomi SARS-CoV-2 rivela segni di rilassamento della selezione. Dopo l’adattamento dell’ospite, il virus può evolversi in seguito a tale selezione rilassata o purificante vista in questo nuovo coronavirus, che è una delle forze motrici evolutive.

Pertanto, gli scienziati svolgono ulteriori attività cruciali per sequenziare un gran numero di campioni dall’evento dell’epidemia precoce, nonché per esaminare gli archivi ospedalieri alla ricerca di tracce di suoi antenati.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Tort FL, Castells M et al. Virus Res 2020 Apr 12:197976. 

Dawood AA. New Microbes New Infect 2020 Apr 4:100673.

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it