Sulle origini del Virus della COVID-19

(Coronavirus Disease 2019)

di Bruno Bassano, veterinario e responsabile del servizio biodiversità e ricerca del Parco

La natura che ci circonda è densa di micro- e macro-parassiti che possono essere causa di malattia per l'Uomo. Uno studio recente evidenzia che gli esseri umani sono colpiti da oltre 1700 agenti patogeni noti, oltre 800 dei quali sono zoonosici (possono cioè passare dall'animale all'Uomo e viceversa). Molte malattie stanno di recente diventano più pericolose e importanti di un tempo, in termini di diffusione (malattie emergenti o riemergenti) e di queste (che sono circa 300) ben il 72 % sono zoonosi derivanti da animali selvatici. Molti di questi agenti sono virus (DNA o RNA virus), quindi organismi estremamente semplici e capaci di mutazioni rapide e pericolose, che rendono possibile il “salto di specie”. Alcune sono malattie recenti, note a tutti e gravi: l'HIV (AIDS o Sindrome da immuno-deficienza acquisita), che deriva da un RNA virus di macachi, scimpanzé e gorilla; l' Ebola, che trova le sue origini in un RNA virus isolato in alcune specie di pipistrelli insettivori; l'Influenza aviare (Peste aviare, Sindrome influenzale), determinata da un RNA virus ospitato in molte specie di uccelli, molte di esse migratrici.

Molte zoonosi emergenti hanno come serbatoio diverse specie di piccoli mammiferi, che sono, per il loro metabolismo e per la loro biologia, ideali terreni di coltura di patogeni (e per questo sono regolarmente usati in laboratorio). Questo sono i pipistrelli in fondo: dei topi volanti!

Per questa ragione, per il fatto di essere altamente resistenti all'aggressione di patogeni (sia virus sia batteri) e quasi esenti da forme tumorali (e perciò assai longevi), e per la loro abbondanza (circa 1400 specie, in tutto il mondo!), non sorprende che i pipistrelli possano ospitare molti agenti patogeni, possibili causa di zoonosi.

Ciò non significa che, per forza, debbano essere chiamati in causa per ogni infezione che si trasmetta all'Uomo.

Le origini dell'RNA virus causa della recente sindrome polmonare acuta definita come COVID-19 (dai virologi denominato SARS-CoV-2 o HCoV-19), sono tuttora assai dibattute. Un recente studio pubblicato su Nature Medicine (Andersen et al., 2020) indica tre possibili strade: a) la sintesi in laboratorio; b) la trasformazione (selezione) naturale in partenza da un virus di origine animale avvenuta prima del passaggio all'Uomo; c) la selezione naturale, avvenuta all'interno dell'Uomo, di un ceppo proveniente da animali.

Lo studio approfondito della struttura genetica del virus (e dei recettori che consentono ad esso di aggredire le cellule umane) porta a escludere la prima ipotesi, anche se regolarmente questa tende a riemergere sugli organi di stampa. Anche la possibilità che il virus sia “sfuggito” da laboratori in cui si effettuano indagini su coronavirus (per lo più isolati da pipistrelli) su colture cellulari di specie diverse pare poco probabile, dal momento che questo avrebbe comunque richiesto dei passaggi in colture con recettori simili a quelli umani: cosa che finora non è mai stata descritta.

L'origine sembra dunque essere naturale: il virus deriva da una specie animale selvatica. I due serbatoi chiamati in causa finora sono i pipistrelli (in particolare del genere Rhinolophus) ed il Pangolino (Manis javanica).

La parte più importante del virus, che determina la specificità e la sensibilità di ospite, è il complesso di legame del recettore (RBD) della proteina di “aggancio” del virus: questa è la parte più variabile del genoma di tutti i coronavirus. Questo significa anche che si può trasformare rapidamente e quindi consentire l'aggressione di cellule di specie diverse da quella di origine.

Orbene, pur essendo il coronavirus isolato nei pipistrelli per circa il 96% identico al HCoV-19 umano, il suo RBD è profondamente diverso, quindi non efficiente a legarsi a cellule umane.

Mentre il virus isolato nel pangolino, pur essendo geneticamente più dissimile da quello umano, possiede ben più grandi affinità di quello dei pipistrelli per il sistema di aggancio alle cellule umane.

Allo stato attuale delle conoscenze, tuttavia, nessuna delle specie animali evocate può essere considerata fonte di infezione per l'Uomo riguardo al coronavirus COVID-19.

La terza ipotesi possibile è che il virus, proveniente da animali, sia passato da tempo all'Uomo ed abbia acquisito la sua struttura genomica attuale in passaggi ripetuti da uomo a uomo, del tutto asintomatici, fino al punto dell'acquisizione della struttura genomica idonea a divenire patogeno ed altamente diffusivo. In questo senso, è più probabile che sia il virus del Pangolino – e non quello dei pipistrelli – ad essere chiamato in causa come originario.

In conclusione, i passaggi diretti di patogeni da animali all'Uomo sono possibili e anche frequenti, ma questo non sembra essere il caso del HCoV-19: qualche mutazione intermedia è per certo accaduta per arrivare a quello che è in evidenza in questi giorni.

La cosa certa è che i rapporti con le specie animali selvatiche devono essere gestiti con estrema cura e l'ambiente naturale deve essere conservato il più possibile integro. Infine, le azioni di manipolazione di virus potenzialmente molto patogeni dovrebbero essere messe al bando.

Citazioni

Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat. Med. 26, 450–452 (2020).

foto di Paolo Taranto