Virus khosta-Immagine Credit Public Domain.
Lo spillover zoonotico dei sarbecovirus dagli animali agli esseri umani ha portato all’emergere di virus umani altamente patogeni, SARS-CoV-1 e -2, con il successivo che ha portato alla più grande pandemia globale della storia moderna. I ricercatori di tutto il mondo stanno accelerando il ritmo degli sforzi di scoperta virale, espandendo i database delle sequenze con nuovi sarbecovirus animali in circolazione. Sebbene siano stati eseguiti alcuni esperimenti di laboratorio con questi nuovi virus, dimostrando una gamma di tropismi dell’ospite, diversi virus rimangono non testati e quindi la loro capacità di trasmettere agli esseri umani è sconosciuta.
I coronavirus sono ricoperti da una glicoproteina spike (S) che interagisce con le molecole del recettore sulla superficie delle cellule ospiti e media l’infezione virale della cellula. Una piccola regione all’interno delle proteine spike dei sarbecovirus, nota come dominio di legame del recettore (RBD), contiene tutte le informazioni strutturali necessarie per interagire con il recettore ospite.
“Noi e altri abbiamo classificato sperimentalmente la maggior parte degli RBD del sarbecovirus pubblicati in diversi cladi basati sulla sequenza e sui dati funzionali: il clade 1, identificato nei pipistrelli asiatici, non contiene delezioni e si lega al recettore dell’ospite, l’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), mentre il clade 2, identificato anche nei pipistrelli asiatici, contiene 2 delezioni e non utilizza ACE2 e clade 3, che si trovano più ampiamente nei pipistrelli africani ed europei. Nel 2021 in Cina sono stati identificati diversi virus che comprendono un quarto clade che interagisce anche con ACE2″, spiegano gli autori.
Alla fine del 2020, due sarbecovirus di clade 3 sono stati identificati nei pipistrelli Rhinolophus in Russia: Khosta-1 è stato trovato in Rhinolophus ferrumequinum e Khosta 2 in R. hipposideros. Simile ad altri virus di clade 3 europei e africani, i virus Khosta sono diversi dall’RBD trovato in SARS-CoV-1 e -2. In questo studio i ricercatori confermano la preferenza del recettore ACE2 in questi e altri virus di clade 3. Fondamentalmente, questi risultati evidenziano l’urgente necessità di continuare lo sviluppo di nuovi e più ampi vaccini contro i sarbecovirus.
Ora, i ricercatori hanno dimostrato che le proteine spike di un virus di pipistrello, chiamato Khosta-2, potrebbe infettare le cellule umane.
Il virus scoperto in un pipistrello russo correlato a SARS-CoV-2, il virus responsabile di COVID-19, è probabilmente in grado di infettare l’uomo e, se si diffonde, è resistente ai vaccini esistenti.
Il team guidato da ricercatori della Paul G. Allen School for Global Health della Washington State University ha scoperto che le proteine spike del virus del pipistrello, noto come Khosta-2, possono infettare le cellule umane e sono resistenti sia agli anticorpi monoclonali che al siero di vaccinati COVID 19. Khosta-2 e SARS-CoV-2 sono entrambi coronavirus che appartengono alla stessa sottoclasse di coronavirus nota come sarbecovirus.
“La nostra ricerca dimostra ulteriormente che i sarbecovirus che circolano nella fauna selvatica al di fuori dell’Asia, anche in luoghi come la Russia occidentale dove è stato trovato il virus Khosta-2, rappresentano anche una minaccia per la salute globale e le campagne di vaccinazione in corso contro SARS-CoV-2”, ha affermato Michael Letko, virologo della WSU e corrispondente autore dello studio pubblicato sulla rivista PLOS Pathogens.
Nonostante siano stati recentemente identificati centinaia di sarbecovirus, soprattutto nei pipistrelli asiatici, la maggior parte non può infettare le cellule umane. Alla fine del 2020, i virus Khosta-1 e Khosta-2 sono stati trovati nei pipistrelli russi e all’inizio sembrava che rappresentassero un piccolo pericolo per le persone.
“Geneticamente, questi strani virus russi assomigliavano ad alcuni degli altri che erano stati scoperti in altre parti del mondo, ma poiché non assomigliavano a SARS-CoV-2, nessuno pensava che fossero davvero qualcosa di cui non essere troppo entusiasti”, dice Letko. “Ma quando li abbiamo esaminati di più, siamo rimasti davvero sorpresi di scoprire che potevano infettare le cellule umane. Ciò cambia un po’ la nostra comprensione di questi virus, da dove provengono e quali regioni riguardano”.
Letko ha collaborato con i membri della facoltà della WSU, la prima ecologa virale autrice Stephanie Seifert e l’immunologa virale Bonnie Gunn, per studiare i due virus appena scoperti. I ricercatori hanno determinato che Khosta-1 rappresentava un basso rischio per l’uomo, ma Khosta-2 ha mostrato alcuni tratti preoccupanti.
Il team ha scoperto che, come SARS-CoV-2, Khosta-2 può utilizzare la sua proteina spike per infettare le cellule legandosi a una proteina del recettore, chiamata enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2), presente nelle cellule umane. Successivamente i ricercatori hanno deciso di determinare se i vaccini attuali proteggono dal nuovo virus.
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Letko ha affermato che invece di limitarsi a proteggere dalle versioni note di SARS-CoV-2, la scoperta di Khosta-2 sottolinea la necessità di creare vaccinazioni universali per difendersi dai sarbecovirus in generale.
“In questo momento, ci sono gruppi di ricercataori che stanno cercando di trovare un vaccino che non solo protegga dalla prossima variante di SARS-2, ma in realtà ci protegga dai sarbecovirus in generale”, ha detto Letko. “Sfortunatamente, molti dei nostri attuali vaccini sono progettati per virus specifici che sappiamo infettare le cellule umane o per quelli che sembrano rappresentare il rischio maggiore di infettarci. Ma questa è una lista in continua evoluzione. Dobbiamo ampliare la progettazione di questi vaccini per proteggere da tutti i sarbecovirus”.
Usando siero derivato da popolazioni umane vaccinate per COVID-19, il team ha visto che Khosta-2 non era neutralizzato dai vaccini attuali. Ha anche testato il siero di persone che erano state infettate dalla variante omicron, ma anche gli anticorpi erano inefficaci.
Fortunatamente, Letko ha affermato che al nuovo virus mancano alcuni dei geni che si ritiene siano coinvolti nella patogenesi negli esseri umani. Esiste il rischio, tuttavia, che Khosta-2 si ricombini con un secondo SARS-CoV-2.
Spiegano gli autori:
“Lo spillover di sarbecovirus dagli animali all’uomo ha provocato focolai di sindrome respiratoria acuta grave SARS-CoV e la pandemia di COVID-19 in corso. Gli sforzi per identificare le origini di SARS-CoV-1 e -2 hanno portato alla scoperta di numerosi sarbecovirus animali, la maggior parte dei quali sono solo lontanamente imparentati con agenti patogeni umani noti e non infettano le cellule umane. Il dominio di legame del recettore (RBD) sui sarbecovirus impegna le molecole del recettore sulla cellula ospite e media l’invasione cellulare. Qui, abbiamo testato il tropismo del recettore e la reattività incrociata sierologica per i RBD di due sarbecovirus trovati nei pipistrelli a ferro di cavallo russi. Mentre questi due virus appartengono a un lignaggio virale distinto da SARS-CoV-1 e -2, l’RBD di un virus, Khosta 2, era in grado di utilizzare l’ACE2 umano per facilitare l’ingresso nelle cellule. L’RBD di khosta 2 era resistente sia agli anticorpi monoclonali SARS-CoV-2 che nel siero di individui vaccinati per SARS-CoV-2. I nostri risultati dimostrano inoltre che i sarbecovirus che circolano nella fauna selvatica al di fuori dell’Asia rappresentano anche una minaccia per la salute globale e per le campagne di vaccinazione in corso contro SARS-CoV-2
“Quando vedi che SARS-2 ha questa capacità di riversarsi negli esseri umani e dalla fauna selvatica agli esseri umani e , e poi ci sono altri virus come Khosta-2 che aspettano in quegli animali con queste proprietà che davvero non vogliamo che abbiano, si crea questo scenario in cui continui a tirare i dadi fino a quando non si combinano per creare un virus potenzialmente più rischioso“, ha detto Letko.
Fonte:PLOS Pathogens
