Cosa sappiamo delle mutazioni SARS-CoV-2 e dei loro effetti 

Non conosciamo ancora l'origine precisa del coronavirus SARS-CoV-2 all'origine della pandemia di Covid-19 che ha sconvolto le nostre società dall'inizio dell'anno. Gli esperti concordano, tuttavia, che probabilmente sia stato trasmesso all'uomo dagli animali: sono stati infatti identificati virus correlati. in alcuni pipistrelli, così come nel pangolino.

Ll passaggio da una specie animale all'altra non è facile: comporta cambiamenti in alcune parti del virus, come quelle che gli permettono di entrare nelle cellule per infettarle. Questi cambiamenti derivano da cambiamenti nel suo genoma, le mutazioni. Questi consentono anche ai virus che hanno cambiato ospite di adattarsi gradualmente al loro nuovo "habitat", il corpo umano nel caso di SARS-CoV-2.

Cosa sappiamo di coloro che hanno colpito questo nuovo coronavirus dall'inizio della pandemia? Hanno, come alcuni non esitano ad affermare, a rendere il virus meno virulento? Sono in circolazione diversi isolati di SARS-CoV-2? Cosa sappiamo di questi vari ceppi di coronavirus?

Mutare e adattarsi

Dopo essere entrati con successo nelle nostre cellule, i virus dirottano i loro macchinari normalmente destinati a creare componenti cellulari e li usano per creare repliche multiple di se stessi. Queste copie non sono sempre perfette: il loro materiale genetico a volte differisce dal materiale genetico del virus originale. Questi cambiamenti più o meno importanti hanno diverse conseguenze. Mentre alcuni possono essere inefficaci, altri possono alterare la virulenza del virus o la sua capacità di infettare.

Le mutazioni svolgono anche un ruolo nell'adattamento dei virus al loro nuovo ospite quando infettano una nuova specie. Il coronavirus OC43 è un esempio di questo meccanismo di coping. Questo virus che inizialmente ha infettato il bestiame è passato nella popolazione umana alla fine del XIX secolo.e secolo. Si è adattato ad esso, e da allora ha continuato a circolare lì, causando raffreddori negli adulti e nei bambini. Fino ad ora, non siamo mai stati in grado di studiare i meccanismi di mitigazione che deriverebbero dall'adattamento di un coronavirus a un nuovo ospite. In effetti, fino al verificarsi di SARS-CoV-2, non esistevano esempi sufficientemente recenti di emergenza seguiti da una massiccia circolazione nella popolazione. La situazione attuale sta ovviamente cambiando le cose: studieremo con attenzione cosa sta succedendo con questo coronavirus, ma per il momento non abbiamo abbastanza senno di poi per trarre conclusioni.

Mutazioni, una questione di enzimi

Gli enzimi responsabili della replicazione del materiale genetico dei virus sono chiamati "replicasi". Questi sono i principali colpevoli della variabilità dei virus. La loro precisione di copia è infatti maggiore o minore. Le repliche dei virus a DNA (chiamate anche “DNA polimerasi”) sono molto fedeli: fanno pochi errori durante la copiatura del genoma, per cui questi virus hanno una sequenza genetica molto stabile. Varia poco, il che significa che questi virus cambiano poco nel corso delle generazioni.

Le repliche dei virus a RNA, invece, sono generalmente poco fedeli. Spesso commettono errori durante la creazione di copie e i loro errori possono portare a mutazioni. Questa scarsa fedeltà delle polimerasi dei virus a RNA è all'origine della grandissima variabilità dei virus dell'HIV e dell'influenza, in particolare.

I coronavirus sono un'eccezione, tuttavia, perché i loro genomi sono relativamente stabili (per i virus a RNA). Ciò si spiega con la presenza di una proteina “accessoria” in grado di correggere gli errori introdotti dalla replicasi durante la copiatura. Tuttavia, mentre questa proteina accessoria migliora le cose, non previene completamente gli errori. Dall'inizio della pandemia di SARS-CoV-2, i virologi hanno quindi scansionato le sequenze genomiche degli isolati circolanti in varie regioni del mondo, alla ricerca di mutazioni che modificassero l'infezione (Piccolo aggiornamento tecnico: un isolato è un virus ottenuto da un campione clinico, cioè prelevato da un paziente. Si parla di "ceppo virale" quando poi siamo riusciti a coltivare questo virus in laboratorio, e abbiamo potuto analizzarne la sequenza genetica per caratterizzarne le specificità.).

Rintraccia virus mutanti

Il rilevamento di virus mutanti è reso possibile dal by Banca dati GISAID, che elenca le sequenze SARS-CoV-2 e le rende disponibili alla comunità scientifica, in accesso aperto.

All'inizio di marzo 2020, gli specialisti hanno rilevato una mutazione che colpisce la sequenza genetica utilizzata dal coronavirus per produrre una delle sue proteine, la glicoproteina Spike (o S). Questo serve come "chiave" per il virus per entrare nelle cellule umane che infetta.

Chiamato D614G, questa mutazione aumenta la capacità di SARS-CoV-2 di infettare gli esseri umani. Dà quindi ai virus che lo portano un vantaggio sugli altri. Questo spiega perché gradualmente, durante il mese di marzo 2020, il virus mutante è diventato la maggioranza tra gli isolati circolanti, sostituendosi a virus che non portavano questa vantaggiosa mutazione. Tuttavia, ad oggi, nessuno studio ha dimostrato che questo cambiamento abbia un impatto sulla gravità dell'infezione.

Più recentemente, altri cambiamenti sono stati notati dalle squadre asiatiche. L'inverno australe sta finendo nei paesi dell'emisfero australe, dove SARS-CoV-2 ha circolato molto durante la brutta stagione. L'analisi dei campioni ha rivelato che nel 25% dei pazienti, alcuni coronavirus hanno delezioni, in particolare una cosiddetta delezione “Δ382” : a questi virus "manca" un pezzo di materiale genetico. Questa eliminazione sembra sono presenti dall'inizio dell'epidemia, ma non era stato rilevato. La regione colpita è coinvolta nelle interazioni con il sistema immunitario degli esseri umani e si pensa che moduli la risposta antivirale delle persone infette. Tuttavia, per il momento, nessuno studio consente di trarre conclusioni sull'impatto di quest'altra importante mutazione.

Altre mutazioni sono apparse sul genoma di SARS-CoV-2: ne sono state descritte più di cento. Sembrano meno diffusi al momento, dal momento che si vedono solo su una piccola percentuale delle sequenze del materiale virale SARS-CoV-2 che sono state pubblicate finora. Le loro possibili conseguenze sulla replicazione virale o sull'infettività non sono note.

Un virus che si evolve

Questi risultati mostrano, come previsto, che circolando nell'uomo, il coronavirus SARS-CoV-2 si evolve. Il monitoraggio della sua variabilità è un elemento essenziale nella gestione della pandemia.

Non solo aiuta a chiarire come il Covid-19 fa ammalare le persone, ma anche a capire come gli esseri umani rispondono all'infezione. La misurazione di questa variabilità è centrale anche nell'ambito della ricerca sui vaccini, in particolare per quanto riguarda le modificazioni subite dalla glicoproteina S, uno dei principali bersagli dei vaccini candidati.

Questa sorveglianza richiede il sequenziamento del genoma SARS-CoV-2 e la presenza di team che uniscono le competenze di virologi e bioinformatici per interpretare i dati.

Purtroppo gli scienziati devono affrontare diversi ostacoli: i sequenziatori ad alta velocità, che consentono di "leggere" il materiale genetico del virus, sono costosi, il sequenziamento del genoma completo dei coronavirus richiede un certo tecnicismo e budget sostanziali, l'analisi i dati possono richiedere molto tempo per ottenere risultati solidi e conclusivi...

Investire in questa sorveglianza è una scelta di politica sanitaria che merita di essere ulteriormente considerata nel nostro Paese.The Conversation

Anne Goffard, Dottore, Professore Universitario - Operatore Ospedaliero, Università di Lille

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.

© Info Chrétienne - Breve riproduzione parziale autorizzata seguita da un link "Leggi di più" a questa pagina.

SUPPORTA INFO CRISTIANI

Info Chrétienne essendo un servizio stampa online riconosciuto dal Ministero della Cultura, la tua donazione è fiscalmente deducibile fino al 66%.