Un team di scienziati che studia l’origine di SARS-CoV-2, il virus che ha causato la pandemia di COVID-19, ha scoperto che era particolarmente adatto per saltare dagli animali agli umani cambiando forma mentre acquisiva la capacità di infettare le cellule umane. Conducendo un’analisi genetica, i ricercatori della Duke University, del Los Alamos National Laboratory, dell’Università del Texas a El Paso e della New York University hanno confermato che il parente più vicino del virus era un coronavirus che infetta i pipistrelli. Ma la capacità di quel virus di infettare gli umani è stata acquisita attraverso lo scambio di un frammento genico critico da un coronavirus che infetta un mammifero squamoso chiamato pangolino, che ha permesso al virus di infettare l’uomo. I ricercatori riferiscono che questo salto da una specie all’altra è stato il risultato della capacità del virus di legarsi alle cellule ospiti attraverso alterazioni del suo materiale genetico. Per analogia, è come se il virus riorganizzasse la chiave che gli consente di sbloccare la porta di una cellula ospite – in questo caso una cellula umana. Nel caso di SARS-CoV-2, la “chiave” è una proteina spike trovata sulla superficie del virus. I coronavirus usano questa proteina per legarsi alle cellule e infettarle. Molto simile alla SARS originale che è passata da pipistrelli a zibetti, o MERS che è passata da pipistrelli a cammelli dromedari, e poi agli umani, il capostipite di questo coronavirus pandemico ha subito cambiamenti evolutivi nel suo materiale genetico che gli ha permesso di infettare gli umani. Tracciare il percorso evolutivo del virus aiuterà a scoraggiare future pandemie derivanti dal virus e forse a guidare la ricerca sui vaccini. I ricercatori hanno scoperto che i coronavirus tipici dei pangolini sono troppo diversi dalla SARS-CoV-2 per aver causato direttamente la pandemia umana. Tuttavia, contengono un sito di legame del recettore – una parte della proteina spike necessaria per legarsi alla membrana cellulare – che è importante per l’infezione umana. Questo sito di legame consente di apporre su una proteina della superficie cellulare che è abbondante su cellule epiteliali respiratorie e intestinali umane, cellule endoteliali e cellule renali, tra gli altri. Mentre l’antenato virale nel pipistrello è il coronavirus più strettamente correlato alla SARS-CoV-2, il suo sito di legame è molto diverso e da solo non può infettare in modo efficiente le cellule umane. SARS-CoV-2 sembra essere un ibrido tra virus di pipistrello e pangolino per ottenere il sito “chiave” necessario per il legame del recettore per l’infezione umana. Esistono regioni del virus con un grado molto elevato di somiglianza di sequenze di aminoacidi tra coronavirus divergenti che infettano l’uomo, i pipistrelli e le pangoline, suggerendo che questi virus sono sottoposti a una simile selezione dell’ospite e potrebbero aver fatto l’antenato di SARS-CoV-2 in grado di saltare prontamente da questi animali agli umani. I ricercatori avevano già esaminato le sequenze di coronavirus campionate da pangolini di cui discutono nell’articolo, tuttavia, la comunità scientifica era ancora divisa sul fatto che svolgessero un ruolo nell’evoluzione di SARS-CoV-2. Nel loro studio, hanno dimostrato che effettivamente SARS-CoV-2 ha una ricca storia evolutiva che includeva un rimescolamento del materiale genetico tra pipistrello e coronavirus di pangolino prima che acquisisse la sua capacità di saltare agli umani.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Emergence of SARS-CoV-2 through recombination and strong purifying selection”. by Xiaojun Li, Elena E. Giorgi, Manukumar Honnayakanahalli Marichannegowda, Brian Foley, Chuan Xiao, Xiang-Peng Kong, Yue Chen, S. Gnanakaran, Bette Korber, Feng Gao. Science Advances

Immagine: The image is credited to Duke University.