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Il virus di Hong Kong che veniva dal Nepal: e la sua variante indiana che covava nascosta

È stato identificato che SARS-CoV-2 si è evoluto in diversi cladi dal ceppo Wuhan originale. In questo articolo, i ricercatori si sono concentrati sulla variante del clade GH, che ha dimostrato di indurre bassi livelli di infiammazione e di geni stimolati dall’interferone nelle cellule delle vie aeree umane, in coltura. Quattro ondate successive di infezione con la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), che ha causato la pandemia in corso della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), hanno colpito Hong Kong. Queste quattro ondate di COVID-19 hanno registrato un totale di 10.400 casi entro febbraio 2021. L’onda 3 (da fine giugno a settembre 2020) è stata ricondotta a una singola introduzione di una variante virale del clade GR, mentre l’ondata 4 (novembre 2020 al presente) è causato da una variante GH clade. Un recente articolo nel Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ‘s Emerging Infectious Diseases rivela che l’ultima di queste era probabilmente dovuta all’introduzione di una nuova variante dal Nepal.

Questa nuova variante circolava nella comunità da circa un mese prima della segnalazione dell’ultimo focolaio.Anche se l’attuale epidemia è iniziata nel novembre 2020, i ricercatori avevano già, all’inizio di ottobre, trovato genomi virali quasi identici da due gruppi di pazienti di due complessi edilizi nello stesso quartiere. Tutti hanno mostrato la stessa variante GH clade, a differenza dei casi che si sono verificati durante la terza ondata. Tuttavia, hanno scoperto che tre dei quattro pazienti con infezione importata in un singolo cluster vicino ai casi indice, così come altri due pazienti in un altro distretto, avevano gli stessi genomi virali. Questi pazienti erano tutti in quarantena obbligatoria ed erano arrivati ​​con lo stesso volo nella seconda settimana di settembre 2020, dal Nepal. I primi tre pazienti sono stati messi in quarantena in un altro albergo vicino ai due edifici già citati, mentre gli altri due pazienti erano in un albergo in un altro quartiere.

Un quarto paziente nel primo hotel ha sviluppato COVID-19 nonostante fosse risultato negativo due volte, all’arrivo e dopo 12 giorni, mentre era ancora in quarantena. Ciò potrebbe indicare che questo paziente ha avuto un periodo di incubazione molto lungo dopo essere stato infettato in Nepal o che è stato infettato durante il volo. È risultato positivo solo dopo essere stato rilasciato dalla quarantena. Questo presenta una possibile via di introduzione di questo virus del clade GH nella comunità locale. L’analisi del genoma virale mostra che questo virus ha le seguenti mutazioni, vale a dire: RdRp [L323P] che colpisce la RNA polimerasi, la mutazione spike D614G, il frame di lettura aperto 3a ORF3a Q57H, ORF3bE14 e le mutazioni nucleocapsid N S194L. Di questi, la mutazione Q57H colpisce ORF3b, uno dei principali antagonisti della via dell’interferone. Questo virus dell’onda 4 è stato confrontato con il virus dell’onda 3, che ha solo D614G e l’onda 1, che non ha né D614G né Q57H.

Lo studio della replicazione virale nella coltura di organi umani e negli organoidi delle vie aeree umane, ha mostrato che il virus dell’onda 4 nel tessuto bronchiale umano aveva una velocità di replicazione equivalente a quella del virus dell’onda 1. Nei tessuti polmonari, tuttavia, è stato più lento a replicarsi rispetto agli altri, quando valutato a 48, 72 e 96 ore. Al contrario, il virus dell’onda 3 si è replicato leggermente più rapidamente del virus dell’onda 1 nella coltura cellulare del bronco umano, ma non nelle colture polmonari umane. Pertanto, il virus dell’onda 3 può essere migliore nella replicazione virale rispetto al virus dell’onda 1. Per quanto riguarda la natura infiammatoria del virus, il virus dell’onda 1 era già stato dimostrato da questi ricercatori come incapace di indurre potenti mediatori infiammatori, come dimostrano i bassi livelli di citochine infiammatorie e chemochine. La mutazione Q57H non ha modificato questa proprietà.

Quando è stato testato in colture organoidi respiratorie umane, l’RNA virale dalle cellule infettate dal virus dell’onda 3 o dell’onda 4 è risultato essere persino inferiore a quello delle cellule infettate dal virus dell’onda 1, di circa un’unità logaritmica. In conclusione, il virus wave 4 ha quindi causato una bassa espressione di citochine, chemochine ed interferone stimolato, come il virus wave 1. Tuttavia, il virus dell’onda 3 ha causato un’espressione genica più elevata rispetto al virus dell’onda 1, come mostrato dalla misurazione della proteina-10 indotta dall’interferone γ. Il virus wave 3 ha alcune mutazioni uniche, principalmente nel gene ORF1ab e N. È in qualche modo migliore nella replicazione rispetto ai virus dell’onda 1 o dell’onda 4 e può suscitare una risposta immunitaria innata più robusta, secondo le osservazioni fatte nei modelli sperimentali. Tuttavia, i risultati indicano che il mutante SARS-CoV-2 responsabile della quarta ondata di COVID-19 a Hong Kong non si replica più velocemente delle varianti precedenti, né induce potenti reazioni infiammatorie.

Non è lo stesso per la ultimissima variante indiana sotto i riflettori da una settimana. I ricercatori di diversi istituti indiani coinvolti nella ricerca SARS-CoV-2 hanno ottenuto campioni da viaggiatori internazionali nel Maharashtra. Circa il 5% dei campioni di sorveglianza è risultato positivo ed è stato sequenziato e l’intero genoma di SARS-CoV-2 è stato analizzato. Il team ha anche analizzato la struttura cristallina delle prime 10 mutazioni della proteina spike del virus complessate con il recettore umano, l’enzima ACE2. Hanno anche valutato l’effetto delle mutazioni sul legame a due anticorpi neutralizzanti utilizzando le strutture. Dopo aver analizzato 598 genomi virali interi, il team ha trovato 47 lignaggi G. Il più comune è stato il B.1.617, che è stato trovato in circa la metà dei genomi sequenziati. All’interno del clade B.1.617, hanno trovato quattro cluster collegati a specifiche mutazioni della proteina spike.

Hanno scoperto che le mutazioni L452R ed E484Q nel dominio RBD della proteina spike e le mutazioni G142D e P681R al di fuori dell’RBD, sono aumentate di frequenza dal gennaio 2021. Altre mutazioni includevano H1101D e T95I. Solo una piccola parte delle sequenze mostrava la variante B.1.1.7, in particolare a dicembre 2020. Nel Maharashtra occidentale, luoghi come Mumbai, Pune, Thane e Nashik hanno mostrato diversi lignaggi oltre al dominante B.1.617 visto nella parte orientale dello stato. La struttura cristallina del complesso ACE2 con la proteina spike suggerisce che le mutazioni L452R ed E484Q riducono le interazioni intermolecolari e intramolecolari rispetto al virus wild-type. Entrambe le mutazioni L452R ed E484Q interrompono l’interazione degli anticorpi neutralizzanti REGN10933 e P2B-2F6 con la proteina spike, riducendo così il loro effetto di neutralizzazione.

Studi precedenti hanno dimostrato che la mutazione L452R riduce l’attività neutralizzante di diversi anticorpi monoclonali, compresi quelli in fase di sperimentazione clinica. Questa mutazione può anche sfuggire all’immunità cellulare, aumentare l’infettività virale e forse aumentare la replicazione virale. Mutazioni nei siti 452 e 484 sono state riportate individualmente, ad esempio, nelle varianti B.1.427 e B.1.429 della California, che hanno la mutazione L452R. E484K è stato osservato nelle varianti segnalate da Regno Unito, Sud Africa e Brasile. Anche mutazioni nel sito P681 sono state osservate in alcuni lignaggi prima, così come la mutazione E484Q. La combinazione di tutte e tre le mutazioni riportate qui, L452R, E484Q e P681R, suggerisce che il virus sta evolvendo tratti simili in modo indipendente, adattandosi continuamente ai suoi ospiti umani.

Nessuno degli esperti dichiara che la variante indiana sia già di preoccupazione (o come si definisce, VOC), si riservano di dire che potrebbe diventarlo.

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

Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency 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. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - 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

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