Immagine: particelle di coronavirus MERS – particelle di MERS-CoV su cellule epiteliali di cammello. Credito: NIAID in collaborazione con Colorado State University
Eventi di spillover zoonotici, come quello coinvolto nell’attuale nuova pandemia di coronavirus SARS-CoV-2, rappresentano minacce per la salute umana. Ma cos’è lo spillover zoonotico e come si verifica?
Da quando sono stati descritti per la prima volta, questi agenti patogeni hanno causato molti focolai, epidemie e pandemie, molti dei quali mortali. Un virus è un agente infettivo submicroscopico che si replica solo all’interno delle cellule viventi di un organismo; il suo unico scopo è quello di creare più virus. La maggior parte delle malattie infettive umane viene inizialmente trasmessa dagli animali, tra cui il virus Ebola, il virus dell’influenza H1N1, il virus dell’immunodeficienza umana (HIV), il coronavirus SARS (SARS), il virus MERS e ora il potente nuovo coronavirus SARS-CoV-2.
Questo processo si chiama zoonosi, un termine che si riferisce a malattie infettive che sono trasmissibili all’uomo da altre specie animali. Le malattie zoonotiche sono un gruppo di malattie infettive trasmesse naturalmente tra animali e umani. Il rischio più significativo per la trasmissione di malattie zoonotiche si verifica all’interfaccia uomo-animale attraverso l’esposizione umana diretta o indiretta agli animali, ai loro prodotti (ad esempio carne, latte, uova.) e / o ai loro ambienti.
Immagine: nuovo coronavirus SARS-CoV-2 Microfotografia elettronica di trasmissione di particelle virali SARS-CoV-2, isolata da un paziente. Immagine acquisita e migliorata dal colore presso il NIAID Integrated Research Facility (IRF) di Fort Detrick, nel Maryland. Credito: NIAID
L’interazione umana con gli animali è un fattore di rischio significativo per una moltitudine di zoonosi ad alto impatto, tra cui molte malattie virali di origine pipistrello. Pertanto, l’analisi dei virus dei mammiferi fa luce sullo spillover tra le specie, con potenziali benefici per la salute pubblica.
Spillover zoonotico
Lo spillover zoonotico, definito come la trasmissione di un patogeno da un animale a un essere umano, è un fenomeno mal compreso che presenta una minaccia globale per la salute pubblica. Lo spillover è un evento comune; infatti, oltre i due terzi dei virus umani sono zoonotici. I patogeni zoonotici devono superare una serie di barriere per trasferirsi negli umani, quindi per capire meglio come si verifica uno spillover, è necessario comprendere meglio queste barriere per prevedere o prevenire le epidemie in futuro.
L’evento spillover più recente, la pandemia di COVID-19, ha scatenato l’avvio di studi ed esperimenti su come arginare l’infezione e, possibilmente, sviluppare nuovi vaccini o terapie per curare i pazienti colpiti dal virus potenzialmente letale.
È noto che la malattia COVID-19 è causata dal virus SARS-CoV-2, che è passato dai pipistrelli a un animale ospite intermedio, prima di stabilirsi negli esseri umani. Molti esperti ritengono che il virus sia balzato a un pangolino,in commercio tra gli animali selvatici nel mercato ittico huanano nella città di Wuhan, nella provincia di Hubei, in Cina. Il primo caso noto è stato riportato nell’area, seguito da altri pazienti che hanno anche visitato il mercato.
Il virus si replica in un host primario, come i pipistrelli. Quindi, quando un’altra specie, come gli animali selvatici, viene esposta all’host primario, può contrarre il virus. Questa fase è definita esposizione. Nella fase chiamata breakthrough, il virus supera la risposta immunitaria del nuovo ospite e la trasmissione avviene. Il virus può ora diffondersi da un ospite all’altro, come accade tra gli umani. Il punto critico si verifica quando i nuovi host vengono infettati a una velocità crescente. I coronavirus, che hanno causato precedenti epidemie, sono noti per causare eventi di ricaduta poiché sembrano aver già superato molti dei molti ostacoli naturali che di solito limitano un virus a una singola specie. Ad esempio, negli anni 2000, si pensava che l’epidemia di SARS partisse da pipistrelli, e quindi il virus balzò agli zibetti di palma dell’Himalaya, mentre il MERS-CoV era noto per trasferirsi ai cammelli. Gli scienziati ritengono che l’attuale pandemia sia iniziata a causa del commercio di animali selvatici in Cina e nel mercato del pesce di Huanan nella città di Wuhan, si pensava che il virus persistesse nei pangolini.
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Inoltre, i coronavirus sono anche “zoonotici inversi”, il che significa che può essere trasmesso tra animali e persone e poi di nuovo indietro; quindi, il virus può anche saltare dagli umani agli animali. Ad esempio, la SARS-CoV-2 è stata rilevata in due cani a Hong Kong e ora una tigre in uno zoo di New York.