Immagine: Credit: The Scripps Research Institute.
Il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 che è emerso nella città di Wuhan, in Cina, lo scorso anno e da allora ha causato un’epidemia su larga scala COVID-19 e si è diffuso in oltre 70 altri paesi è il prodotto naturale dell’evoluzione, secondo i risultati pubblicati oggi sulla rivista Nature Medicine.
L’analisi dei dati della sequenza del genoma da SARS-CoV-2 e virus correlati non ha trovato prove del fatto che il virus sia stato prodotto in laboratorio o progettato in altro modo. “Confrontando i dati disponibili sulla sequenza del genoma per ceppi di coronavirus noti, possiamo stabilire con certezza che SARS-CoV-2 ha avuto origine attraverso processi naturali”, ha affermato Kristian Andersen, Ph.D., Professore associato di immunologia e microbiologia presso lo Scripps Research Institute.
Oltre ad Andersen, autori dell’articolo, “L’origine prossimale di SARS-CoV-2″, sono Robert F. Garry, dell’Università di Tulane; Edward Holmes, dell’Università di Sydney; Andrew Rambaut, dell’Università di Edimburgo; W. Ian Lipkin, della Columbia University.
I coronavirus sono una grande famiglia di virus che possono causare malattie che variano ampiamente in gravità. La prima malattia nota causata da un coronavirus è emersa con l’epidemia di sindrome respiratoria acuta grave (SARS) del 2003 in Cina. Un secondo focolaio di malattia grave è iniziato nel 2012 in Arabia Saudita con la sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS).
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Il 31 dicembre dello scorso anno, le autorità cinesi hanno avvisato l’Organizzazione Mondiale della Sanità di un focolaio di un nuovo ceppo di coronavirus che causava gravi sintomi respiratori, chiamato in seguito SARS-CoV-2. Al 20 febbraio 2020, sono stati documentati quasi 167.500 casi di COVID-19, sebbene molti altri casi lievi non siano probabilmente stati diagnosticati. Il virus ha ucciso oltre 6.600 persone.
Poco dopo l’inizio dell’epidemia, gli scienziati cinesi hanno sequenziato il genoma di SARS-CoV-2 e reso disponibili i dati ai ricercatori di tutto il mondo. I risultanti sulla sequenza genomica hanno dimostrato che le autorità cinesi hanno rapidamente rilevato l’epidemia e che il numero di casi COVID-19 è aumentato a causa della trasmissione da uomo a uomo dopo una singola infezione nella popolazione umana. Andersen e collaboratori di diversi altri Istituti di ricerca hanno utilizzato questi dati di sequenziamento per esplorare le origini e l’evoluzione di SARS-CoV-2 concentrandosi su diverse caratteristiche rivelatrici del virus.
Gli scienziati hanno analizzato il modello genetico delle proteine dei spike, le armature che il virus utilizza per afferrare e penetrare le pareti esterne delle cellule umane e animali. Più specificamente, si sono concentrati su due importanti caratteristiche della proteina spike: il dominio legante i recettori (RBD), una specie di uncino che si aggrappa alle cellule ospiti e il sito di scissione, un apriscatole molecolare che consente al virus di aprirsi e inserirsi nelle cellule host.
Prova dell’evoluzione naturale
Gli scienziati hanno scoperto che la porzione di RBD delle proteine spike in SARS-CoV-2 si era evoluta per colpire efficacemente una caratteristica molecolare all’esterno delle cellule umane chiamata ACE2, un recettore coinvolto nella regolazione della pressione sanguigna. La proteina spike di SARS-CoV-2 era così efficace nel legare le cellule umane, infatti, che gli scienziati hanno concluso che il virus era il risultato della selezione naturale e non il prodotto dell’ingegneria genetica.
Questa evidenza dell’evoluzione naturale è stata supportata dai dati sulla spina dorsale di SARS-CoV-2, la sua struttura molecolare complessiva. Se qualcuno avesse cercato di ingegnerizzare un nuovo coronavirus come patogeno, lo avrebbe costruito dalla struttura molecolare di un virus noto per causare malattie. Ma gli scienziati hanno scoperto che la spina dorsale SARS-CoV-2 differiva sostanzialmente da quella dei coronavirus già noti e assomigliava per lo più a virus correlati trovati nei pipistrelli e pangolini. “Queste due caratteristiche del virus, le mutazioni nella porzione RBD della proteina spike e la sua distinta struttura molecolare complessiva, escludono la manipolazione di laboratorio come una potenziale origine per SARS-CoV-2″, ha detto Andersen.
Josie Golding, Ph.D., responsabile delle epidemie al Wellcome Trust, con sede nel Regno Unito, ha affermato che i risultati di Andersen e dei suoi colleghi sono “di fondamentale importanza per fornire una visione basata sulle prove, delle origini del virus SARS-CoV-2″.
