Origine del Covid-19: l'ipotesi dell'incidente di laboratorio va studiata da un punto di vista scientifico?

L'11 marzo 2020, l'OMS ha riclassificato l'epidemia di Covid-19 come pandemia. Più di un anno dopo, il coronavirus SARS-CoV-2, responsabile della malattia, continua a circolare attivamente e la sua origine esatta rimane sconosciuta.

Ora sappiamo che la sequenza di questo virus è proche da quello di pipistrello coronavirus. Ecco qualche decennio, il suo "antenato" circolava nelle popolazioni di pipistrelli dell'Asia meridionale.

Ma persistono molte zone grigie: non è ancora chiaro come questo virus sia arrivato a Wuhan, come si sia evoluta la sua sequenza per consentirgli di contaminare gli esseri umani, e in quali condizioni abbia infettato le prime persone che hanno incrociato il suo cammino.

Resta inoltre da chiarire un ulteriore punto: per ciascuna di queste fasi c'è stato un contributo umano (diretto o indiretto)?

Infatti, se i casi di trasmissione "zoonotica", cioè di passaggio di un agente patogeno dall'animale all'uomo, sono oggi largamente documentato - gli scienziati ritengono addirittura che lo sia un meccanismo predominante per la comparsa di nuovi virus - il fatto che questa epidemia sia iniziata accanto a un grande centro di ricerca virologica - il Wuhan Institute of Virology, ha alimentato anche un'altra ipotesi: quella dell'incidente di laboratorio. E questo, soprattutto perché questo istituto è specializzato nello studio dei coronavirus con potenziale epidemico nell'uomo.

Sappiamo anche che tali incidenti hanno già portato a infezioni umane, e anche al Pandemia influenzale H1N1 del 1977 che fece più di 700 vittime.

I primi testi argomentati riguardanti un incidente di laboratorio ricevettero poca considerazione, forse perché provenivano da gruppi tecnocritici come Parti e manodopera, collettivo di ispirazione neoluddista, o il collettivo DRASTICO (acronimo di "Decentralized Radical Autonomous Search Team Investigating Covid-19"). Composto da un trenta persone (per lo più anonimo, ad eccezione di alcuni scienziati che partecipano sotto le loro vere identità), questo gruppo formato su Twitter nel 2020 si è proposto di esplorare le origini della SARS-CoV-2.

Eppure le loro informazioni e le loro argomentazioni meritavano di essere esaminate come tali. Furono poi ripresi e sviluppati da alcuni virologi, della scienziati e un divulgatori scientifici.

In un testo pubblicato giovedì 13 maggio dalla rivista Scienza, un nuovo forum, cofirmato da una ventina di scienziati, chiede ancora una volta di esaminare questa possibilità. Inoltre, alla vigilia di questa pubblicazione, sono stati distribuiti tre nuovi documenti (una tesi e due tesi di laurea magistrale) tramite un account Twitter anonimo.

Come riporta il quotidiano Le Monde, questi documenti (pubblicati inizialmente in cinese e tradotti anonimamente in inglese) contengono informazioni non pubblicate che sembrano rimettere in discussione alcune delle informazioni precedentemente comunicate dalla WIV.

In assenza di prove definitive, e senza promuovere certe teorie del complotto, il dibattito sull'origine del SARS-CoV-2 merita di esistere. Quali sono attualmente gli argomenti scientificamente più validi a favore di ciascuna di queste due ipotesi, zoonosi o incidente di laboratorio?




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Un dibattito strutturato molto presto

Nella comunità scientifica, il dibattito sull'origine del SARS-CoV-2 è stato inquadrato dall'inizio dell'epidemia con la pubblicazione di due articoli.

Datato 19 febbraio 2020, su premier è stato pubblicato sulla rivista medico scientifica The Lancet. Questo forum, firmato da 27 scienziati, ha sottolineato gli sforzi degli esperti cinesi per "identificare l'agente patogeno all'origine di questa epidemia [...] e condividere i loro risultati in modo trasparente". Gli autori hanno deplorato le "voci e disinformazione" sulle origini del virus e hanno affermato "condannano fermamente le teorie del complotto che suggeriscono che il Covid-19 non ha un'origine naturale".

Hanno basato la loro opinione sulle prime analisi dei dati di sequenza pubblicati, senza tuttavia dettagliare gli argomenti scientifici a favore di un'origine naturale.

Un secondo articolo pubblicato a marzo 2020 in Nature Medicine ha fornito una serie di argomenti scientifici a favore di un'origine naturale:

  • l'ipotesi naturale è plausibile, perché è il consueto meccanismo di insorgenza dei coronavirus
  • la sequenza di SARS-CoV-2 è troppo distante da altri coronavirus conosciuti per considerare la produzione di un nuovo virus dalle sequenze disponibili
  • La sua sequenza non mostra tracce di manipolazione genetica in laboratorio.

Quest'ultimo argomento può essere messo in discussione, perché metodi permettant de modificatore esistono sequenze virali senza lasciare tracce. Si tratta di metodi basati sul taglio del genoma in frammenti articolabili, o più recentemente il metodo ISAR, grazie al quale frammenti sovrapposti si uniscono naturalmente nelle cellule per ricombinazione omologa (fenomeno in cui due molecole di DNA si scambiano un frammento). Inoltre, la manipolazione genetica non è l'unico scenario compatibile con un incidente di laboratorio.

L'intensa ricerca condotta per più di un anno per cercare di validare lo scenario zoonotico non è stata finora coronata da successo: gli 80 campioni animali, di una trentina di specie testate, sono risultati tutti negativi. Queste cifre sono tratte dal rapporto congiunto Oms-Cina. I campioni provenivano da animali da fattoria e animali selvatici di diverse province cinesi. È importante notare che questo gran numero di campioni risultati negativi non confuta necessariamente lo scenario zoonotico.

L'ipotesi dell'incidente di laboratorio

Nell'agosto 2020 è apparso per la prima volta su riviste scientifiche sottoposte a revisione paritaria due beni discutere la possibilità di un incidente di laboratorio. Nel novembre 2020, uno di noi (Étienne Decroly) ha pubblicato anche un commento sulla rivista CNRS.

Diversi elementi, infatti, sollevano interrogativi. In particolare, è stato stabilito che il Wuhan Institute of Virology manipolato della chiudi virus SARS-CoV-2 raccolto nel sud della Cina e in particolare nella provincia dello Yunnan.

Tra questi virus, il cugino più prossimo del SARS-CoV-2, chiamato RaTG13, è stato raccolto in una miniera abbandonata nel 2013. Tuttavia nel 2012, diversi lavoratori che vi lavoravano avevano soffriva di una grave polmonite somigliante al Covid-19, che aveva causato la morte di tre di loro. Sebbene l'agente eziologico dell'infezione non sia stato formalmente identificato, a tesi rivelato via Twitter indica che "i campioni hanno rivelato in questi pazienti la presenza di anticorpi che riconoscono i coronavirus".

Se RaTG13 non sembra essere il diretto progenitore del SARS-CoV-2 responsabile della pandemia di Covid-19, sorgono ancora diverse domande. Documenti rilasciati di recente indicano che il WIV ha sequenziato diversi altri coronavirus correlati a SARS-CoV-2, raccolti dalla miniera in cui è stato trovato RaTG13. C'erano altri virus più vicini a SARS-CoV-2 tra loro? In caso contrario, SARS-CoV-2 potrebbe essere il risultato di un esperimento sul guadagno di funzione, seguito da esperimenti su modelli animali durante i quali potrebbe essersi verificata una contaminazione accidentale?

Oltre alle manipolazioni genetiche dirette, un incidente di laboratorio potrebbe essersi verificato anche a seguito di un'infezione durante una raccolta in natura o durante un esperimento con un virus che ci siamo evoluti in cellule o topi in laboratorio (senza necessariamente manipolare direttamente il suo genoma). Questo tipo di esperimento, comune in alcuni laboratori di virologia, consiste nel testare la capacità di un virus di infettare cellule di varie specie animali. In tal modo, esercitano una selezione artificiale di mutazioni, favorendo i virus portatori di quelli che li aiutano ad adattarsi al nuovo ospite, imitando così i salti di specie naturali.

Per fare chiarezza e studiare tutti i possibili scenari di emergenza SARS-CoV-2, è importante che le sequenze di questi virus siano messe a disposizione della comunità scientifica al fine di risalire ai possibili meccanismi di emergenza SARS-CoV-2. Tuttavia, i database delle sequenze WIV sono stati resi inaccessibili a settembre 2019.

Come essere chiari a riguardo?

Come promemoria, la commissione congiunta Cina-OMS purtroppo non è stata in grado di identificare la causa della pandemia. Il rapporto che ha pubblicato conclude che l'origine zoonotica dell'epidemia è la più probabile e indica che l'ipotesi di un incidente di laboratorio è molto improbabile. In un comunicato stampa del 30 marzo 2021, l'OMS, tuttavia, ha ricordato che tutte le ipotesi restano aperte. Il suo direttore generale, Tedros Adhanom Ghebreyesus, ha ricordato che ci sono ancora questioni che "dovranno essere affrontate nel quadro di ulteriori studi".

Per determinare se SARS-CoV-2 è fuggito da un laboratorio, un'indagine approfondita e esaminare vari elementi. Ciò richiede, tra l'altro, l'accesso a banche dati di sequenze nonché alle varie risorse utilizzate dai ricercatori cinesi, che comprendono in particolare quaderni di laboratorio, progetti presentati, manoscritti scientifici in preparazione e presentati, sequenze virali, l'elenco degli ordini e il analisi biologiche degli sperimentatori.

In assenza di prove dirette, approcci alternativi potrebbero fornire ulteriori informazioni. Analizzando in dettaglio le sequenze disponibili di coronavirus vicini a SARS-CoV-2, è possibile che la comunità scientifica raggiunga un consenso basato su indizi forti, come è successo nel caso altri virus fuggiti dai laboratori, come quello dell'influenza H1N1 del 1977.

Sappiamo che ogni volta che i virus infettano le cellule, fanno innumerevoli copie di se stessi. Così facendo, sbagliano: sono mutazioni. Tutti i virus accumulano continuamente mutazioni, più o meno rapidamente, e gli strumenti statistici consentono di calcolare il loro tasso di evoluzione (il numero di mutazioni che si verificano per unità di tempo). Se un virus viene conservato a lungo (ad esempio in un congelatore di laboratorio) e quindi non si riproduce più, non accumula più mutazioni. Le mutazioni riprenderanno quando tornerà in coltura.

La ricerca di tali "periodi di congelamento" potrebbe aiutare a determinare se il virus in questione è uscito da un laboratorio. In questo modo è stato possibile determinare l'origine non zoonotica del virus H1N1 del 1977.

La necessità di “scatole nere” biologiche

Anche se al momento non è possibile stabilire se il virus abbia un'origine zoonotica legata ad allevamenti intensivi o alla distruzione di habitat naturali o se sia passato per un laboratorio, il fatto che si ponga la domanda ci ricorda che i nostri stili di vita e la gestione dei virus con potenziale pandemico comportano rischi significativi. I rischi di incidenti di laboratorio associati alla manipolazione di virus ad alta patogenicità (durante esperimenti chiamati "guadagno di funzione") erano stati inoltre molto elevati. discusso negli anni 2012-2015.

Qualunque sia l'origine del SARS-CoV-2, è necessario interrogarsi sulle conseguenze delle nostre interazioni con gli ecosistemi e dell'industrializzazione dell'agricoltura intensiva, le condizioni di sicurezza/protezione delle raccolte e degli esperimenti su virus potenzialmente pandemici, la pratica del gain-of- esperimenti di funzionalità e la proliferazione di laboratori di livello di sicurezza L3 e L4, in particolare vicino alle megalopoli. La Cina ha annunciato in particolare la costruzione di 23 P4 e 88 P3.

Al fine di dotare i laboratori di sistemi di sicurezza esigenti come nel campo nucleare, si dovrebbe prendere in considerazione la creazione di "Scatole nere biologiche", sul modello delle scatole nere utilizzate in aeronautica. Ciò comporterebbe la messa in atto di una serie di misure per tracciare la storia di un possibile incidente di laboratorio.

L'accesso ai laboratori P3 e P4 potrebbe, ad esempio, essere subordinato alla descrizione dettagliata degli esperimenti su quaderni elettronici di laboratorio; i dati di sequenziamento e quelli dei DNA sintetizzati potrebbero essere archiviati sistematicamente; si potrebbero raccogliere i filtri dell'aria di laboratorio (e in caso di sospetto di disseminazione di patogeni, si potrebbe poi sequenziare il materiale genetico presente sulla loro superficie), ecc.

Queste nuove misure di sicurezza dovrebbero essere attuate a livello internazionale al fine di limitare i rischi di future pandemie legate agli incidenti di laboratorio. Per quanto riguarda l'attuale pandemia, è importante risalire alle origini esatte del SARS-CoV-2 per comprendere con precisione i difetti che possono aver portato alla sua diffusione, qualunque essi siano, e limitare il rischio di future emergenze.

Virginie Broker, Professore, biologia evoluzionistica e genetica, Università di Parigi et Etienne Decroly, Direttore della ricerca in virologia, Università di Aix-Marseille (AMU)

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

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