Gli scienziati che utilizzano la modellazione al computer per studiare SARS-CoV-2, il virus che ha causato la pandemia di COVID-19, hanno scoperto che il virus è idealmente adattato per infettare le cellule umane, piuttosto che le cellule di pipistrello o pangolino, sollevando ancora una volta dubbi sulla sua origine.
In un articolo pubblicato sulla rivista Nature Scientific Reports, gli scienziati australiani descrivono come hanno utilizzato la modellazione computerizzata ad alte prestazioni della forma del virus SARS-CoV-2 all’inizio della pandemia per prevedere la sua capacità di infettare gli esseri umani e una serie di 12 animali domestici ed esotici.
Il loro lavoro mirava ad aiutare a identificare qualsiasi vettore animale intermedio che potrebbe aver avuto un ruolo nella trasmissione di un virus del pipistrello all’uomo e a comprendere qualsiasi rischio rappresentato dalla suscettibilità di animali da compagnia come cani e gatti e animali commerciali come mucche, pecore, maiali e cavalli.
Gli scienziati, della Flinders University e della La Trobe University, hanno utilizzato i dati genomici delle 12 specie animali per costruire scrupolosamente modelli computerizzati dei principali recettori proteici ACE2 per ciascuna specie. Questi modelli sono stati quindi utilizzati per calcolare la forza del legame della proteina spike SARS-CoV-2 al recettore ACE2 di ciascuna specie.
Sorprendentemente, i risultati hanno mostrato che SARS-CoV-2 si legava a ACE2 sulle cellule umane più strettamente di qualsiasi specie animale testata, inclusi pipistrelli e pangolini. Se una delle specie animali testate fosse l’origine, ci si aspetterebbe normalmente che mostrasse il legame più alto con il virus.
“Gli esseri umani hanno mostrato il legame più forte con le proteine spike, coerente con l’elevata suscettibilità al virus, ma molto sorprendente se un animale fosse la fonte iniziale dell’infezione negli esseri umani”, afferma il Professor David Winkler della La Trobe University.
I risultati, originariamente pubblicati sul server di pubblicazione preliminare di ArXiv, sono stati ora sottoposti a revisione paritaria e pubblicati su Scientific Reports (Springer Nature).
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“La modellazione al computer ha rilevato che la capacità del virus di legarsi alla proteina ACE2 del pipistrello era scarsa rispetto alla sua capacità di legare le cellule umane. Questo argomenta contro la trasmissione del virus direttamente dai pipistrelli agli esseri umani. Quindi, se il virus ha una fonte naturale, potrebbe essere arrivato agli esseri umani solo attraverso una specie intermedia che deve ancora essere trovata“, afferma il Professor Nikolai Petrovsky, affiliato di Flinders.
La modellazione al computer del team mostra che il virus SARS-CoV-2 si lega anche in modo relativamente forte all’ACE2 dai pangolini, un raro formichiere esotico che si trova in alcune parti del sud-est asiatico con casi occasionali di utilizzo come cibo o medicine tradizionali. Il Professor Winkler afferma che i pangolini hanno mostrato la più alta energia di legame delle spike tra tutti gli animali esaminati dallo studio, significativamente più alta di pipistrelli, scimmie e serpenti.
“Sebbene sia stato erroneamente suggerito all’inizio della pandemia da alcuni scienziati di aver trovato SARS-CoV-2 nei pangolini, ciò era dovuto a un malinteso e questa affermazione è stata rapidamente ritirata poiché il coronavirus del pangolino che hanno descritto aveva una somiglianza genetica inferiore al 90% a SARS-CoV-2 e quindi non potrebbe essere il suo antenato”, afferma il Professor Petrovsky.
Questo studio e altri hanno mostrato, tuttavia, che la parte specifica della proteina spike del coronavirus del pangolino che lega ACE2 era quasi identica a quella della proteina spike SARS-CoV-2.
“Questa condivisione della proteina spike quasi identica spiega quasi certamente perché SARS-CoV-2 si lega così bene al pangolino ACE2. Le proteine spike del pangolino e della SARS-CoV-2 potrebbero aver sviluppato somiglianze attraverso un processo di evoluzione convergente, ricombinazione genetica tra virus o attraverso l’ingegneria genetica, senza un modo attuale per distinguere tra queste possibilità”, afferma il Professor Petrovsky.
“Nel complesso, mettendo da parte gli intriganti risultati del pangolino, il nostro studio ha dimostrato che il virus SARS-CoV-2 era molto ben adattato per infettare gli esseri umani. Abbiamo anche dedotto che alcuni animali domestici come gatti, cani e mucche sono suscettibili all’infezione da SARS-CoV-2″, aggiunge il Professor Winkler.
La questione estremamente importante e aperta di come il virus sia arrivato a infettare gli esseri umani ha attualmente due spiegazioni principali. Il virus potrebbe essere passato all’uomo dai pipistrelli attraverso un animale intermedio ancora da trovare (origine zoonotica), ma non si può ancora escludere che sia stato rilasciato accidentalmente da un laboratorio di virologia. È necessaria un’indagine scientifica approfondita e basata sull’evidenza per determinare quale di queste spiegazioni è corretta. “Come e dove il virus SARS-CoV-2 si sia adattato per diventare un agente patogeno umano così efficace rimane un mistero“, concludono i ricercatori, aggiungendo che trovare le origini della malattia aiuterà gli sforzi per proteggere l’umanità dalle future pandemie di coronavirus.
Fonte:Scientific Reports
