“Abbiamo isolato il virus” – a dichiararlo è stato il ministro della Salute italiano Roberto Speranza durante una conferenza stampa svoltosi presso l’istituto Spallanzani. L’Italia è il primo Paese in Europa ad essere riuscito a isolarlo.”Aver isolato il virus significa molte opportunità di poterlo studiare, capire e verificare meglio cosa si può fare per bloccare la diffusione. Sarà messo a disposizione di tutta la comunità internazionale. Ora sarà più facile trattarlo” – hanno sottolineato dal Governo italiano. Nell’istituto italiano sono stati ricoverati anche i due cinesi affetti dal contagio.
Maria Rosaria Capobianchi, direttrice del Laboratorio di Virologia dell’Inmi Lazzaro Spallanzani e del Dipartimento di Epidemiologia, Ricerca Preclinica e Diagnostica Avanzata, ha commentato: “Siamo soddisfatti, certo, perché questo non è un fuoco del momento, si tratta di una missione, lavorare sempre per essere pronti a catturare la novità e a rispondere. L’Istituto Spallanzani è stato il primo in Italia a dare una risposta locale, partendo prima con metodi nostri e adottando poi quanto dettato dall’Oms e così abbiamo ottenuto la sequenza del primo frammento del virus, dalla quale abbiamo avuto poi la capacità di fare la diagnosi”. “Avere isolato il virus, averlo in mano, vuol dire poterlo coltivare, non solo fare l’acido nucleico, che è solo l’impronta del virus, averlo in vitro vivo e vegeto significa poterlo studiare a fondo. In questo modo si possono capire i meccanismi di patogenesi, – spiega Capobianchi – cioè come fa il virus a causare danno, questo rende possibile identificare i target terapeutici, si può quindi studiare la risposta immunitaria. Avere isolato il virus ci permette di affinare gli strumenti diagnostici e quindi di mettere a punto i test sierologici per la ricerca degli anticorpi nelle persone infettate e quindi guarirle“. Riportiamo qui sotto i link diffusi sul web relativi ai video della conferenza stampa:
https://www.youtube.com/watch?v=_A3ww-_nycM
Quello italiano rappresenta soltanto uno dei tanti sforzi scientifici al momento in corso a livello planetario:
senza alcun segno che si stia attenuando lo scoppio di un nuovo coronavirus, i virologi di tutto il mondo hanno il desiderio di mettere le mani su campioni fisici del virus. Stanno elaborando piani per testare farmaci e vaccini, sviluppare modelli animali di infezione e indagare su domande sulla biologia del virus come il modo in cui si diffonde. “Nel momento in cui abbiamo sentito parlare di questo focolaio, abbiamo iniziato a mettere in mostra le nostre sensazioni per avere accesso a questi isolati”, afferma Vincent Munster, un virologo del National Institute of Allergy and Malattie infettive di Hamilton, nel Montana. Il suo laboratorio si aspetta di ricevere un campione nella prossima settimana dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie ad Atlanta, in Georgia, che ha guidato la risposta ai casi statunitensi di virus. Il primo laboratorio per isolare e studiare il virus, noto provvisoriamente come 2019-nCoV, è stato l’epicentro dell’epidemia: a Wuhan, in Cina. Un team dell’Istituto di virologia di Wuhan guidato dal virologo Zheng-Li Shi ha isolato il virus da una donna di 49 anni, che ha sviluppato sintomi il 23 dicembre 2019 prima di ammalarsi gravemente. Il team di Shi ha scoperto 1 che il virus può uccidere le cellule umane in coltura e che le penetra attraverso lo stesso recettore molecolare di un altro coronavirus: quello che causa la SARS (sindrome respiratoria acuta grave). Video:
Un laboratorio in Australia ha annunciato il 28 gennaio di aver ottenuto campioni di virus da una persona infetta che era tornata dalla Cina. Il team si stava preparando a condividere i campioni con altri scienziati. Anche laboratori in Francia, Germania e Hong Kong stanno isolando e preparandosi a condividere campioni di virus ottenuti da pazienti locali, afferma Bart Haagmans, un virologo dell’Erasmus Medical Center di Rotterdam, nei Paesi Bassi. “Probabilmente la prossima settimana avremo isolati da uno dei diversi laboratori”, afferma. Sequenze vs campioni:
La prima sequenza del genoma del virus è stata resa pubblica all’inizio di gennaio e ora sono disponibili diverse dozzine – prese da varie persone. Le sequenze hanno già condotto a test diagnostici per il virus, nonché a sforzi per studiare la diffusione e l’evoluzione del patogeno. Ma gli scienziati affermano che le sequenze non sostituiscono i campioni di virus, necessari per testare farmaci e vaccini e per studiare a fondo il virus. “È essenziale che i virus siano condivisi“, ha dichiarato Maria Van Kerkhove, epidemiologa delle malattie infettive dell’Organizzazione mondiale della sanità a Ginevra, Svizzera, in una conferenza stampa del 29 gennaio. Munster afferma che la prima priorità del suo laboratorio sarà quella di identificare gli animali che subiscono l’infezione in modo simile agli umani. Tali modelli animali saranno utili per testare vaccini e farmaci. Il team prevede innanzitutto di esaminare un topo geneticamente modificato per contenere una versione umana del recettore che il virus SARS e il nuovo coronavirus utilizzano per infettare le cellule. Il lavoro futuro potrebbe comportare l’esposizione al virus di topi e, in seguito, di primati non umani e la verifica della possibilità che i vaccini possano prevenire l’infezione, aggiunge. Il laboratorio di Munster è anche desideroso di iniziare a valutare per quanto tempo il virus può sopravvivere nell’aria o nelle goccioline di saliva. Ciò potrebbe aiutare gli epidemiologi a capire se il virus può essere trasmesso attraverso l’aria o solo attraverso uno stretto contatto. Lo studio di Munster coinvolgerà l’aerosol delle particelle di virus usando un contenitore chiamato un tamburo di Goldberg, e quindi misurando la loro capacità di infettare le cellule umane dopo periodi di tempo nell’aria. Tali esperimenti saranno condotti in base a rigide misure di contenimento – note come livello di biosicurezza 3 – per impedire che gli operatori di laboratorio vengano infettati ed evitare il rilascio accidentale dell’agente patogeno. Migliaia di tali laboratori esistono in tutto il mondo, ma Munster nota che gran parte della ricerca sul virus può essere condotta in condizioni di biosicurezza meno rigorose, il che dovrebbe accelerare la ricerca. Tracciare lo spread:
Una delle prime priorità di Haagmans sarà lo sviluppo di un esame del sangue per gli anticorpi contro il virus. Ciò consentirà ai ricercatori di identificare le persone che sono state esposte a 2019-nCoV, ma non sono più infette e potrebbero non aver mai sviluppato sintomi. Il suo team spera anche di vedere se un altro animale può servire da modello per le infezioni umane: i furetti. I ricercatori usano gli animali per studiare l’influenza e altre malattie respiratorie perché la loro fisiologia polmonare è simile a quella umana e sono sensibili ad alcuni degli stessi virus. Haagmans spera di testare se possono trasmettere il virus tra di loro, cercando informazioni sulla diffusione del patogeno tra gli umani. Molte delle domande che i virologi intendono porre sul 2019-nCoV si basano sui risultati di precedenti studi sui virus alla base della SARS e della relativa sindrome respiratoria del Medio Oriente. Ad esempio, ci sono stati segni che una proteina necessaria al virus SARS per infettare le cellule si sia adattata per entrare più facilmente nelle cellule umane. Sebbene per ora Haagmans stia cercando di mettere le mani su un solo campione di virus, spera di avere eventualmente più campioni nel corso dell’epidemia per vedere se e come si evolve il virus. “Dobbiamo comprendere meglio la biologia del virus, in particolare rispetto ai virus che già conosciamo”, afferma. “Questo è quello che faremo.” Gli scienziati condividono pubblicamente un numero sempre crescente di sequenze complete del virus dai pazienti, 53 alla fine contano nel database Global Initiative on Sharing All Influenza Data:
Questi genomi virali vengono intensamente studiati per cercare di capire l’origine del 2019-nCoV e come si adatta all’albero genealogico dei virus correlati presenti nei pipistrelli e in altre specie. Hanno anche dato un’occhiata a come appare fisicamente questo virus appena scoperto , come sta cambiando e come potrebbe essere fermato . “Uno dei più grandi messaggi da asporto [dalle sequenze virali] è che ci fu una singola introduzione nell’uomo e poi la diffusione da uomo a uomo“, afferma Trevor Bedford, uno specialista in bioinformatica dell’Università di Washington e Fred Hutchinson Cancer Research Center . Il ruolo del mercato all’ingrosso di frutti di mare di Huanan a Wuhan, in Cina, nella diffusione del 2019-nCoV rimane oscuro, anche se tale sequenziamento, combinato con il campionamento dell’ambiente di mercato per la presenza del virus, sta chiarendo che in effetti ha avuto un importante ruolo iniziale nell’amplificare il focolaio. Le sequenze virali, dicono la maggior parte dei ricercatori, abbattono anche l’idea che l’agente patogeno provenisse da un istituto di virologia a Wuhan.
In tutto, 2019-nCoV ha quasi 29.000 basi nucleotidiche che contengono il libro di istruzioni genetiche per produrre il virus. Sebbene sia uno dei molti virus i cui geni sono sotto forma di RNA, gli scienziati convertono il genoma virale in DNA, con basi conosciute in stenografia come A, T, C e G, per rendere più semplice lo studio. Molte analisi delle sequenze del 2019-nCoV sono già apparse su virological.org , nextstrain.org , server di prestampa come bioRxiv e persino su riviste peer-reviewed. La condivisione delle sequenze da parte di ricercatori cinesi ha permesso ai laboratori di sanità pubblica di tutto il mondo di sviluppare la propria diagnostica per il virus, che ora è stata trovata in altri 18 paesi. ( Le notizie di Science sull’epidemia possono essere trovate qui. ). Quando è stata disponibile la prima sequenza 2019-nCoV, i ricercatori l’hanno posizionata su un albero genealogico di coronavirus noti – che sono abbondanti e infettano molte specie – e hanno scoperto che era strettamente correlata ai parenti trovati nei pipistrelli. Un team guidato da Shi Zheng-Li, uno specialista di coronavirus presso l’Istituto di Virologia di Wuhan, ha riferito il 23 gennaio su bioRxivche la sequenza 2019-nCoV era simile al 96,2% simile a un virus di pipistrello e presentava una somiglianza del 79,5% con il coronavirus che causa una sindrome respiratoria acuta grave (SARS), una malattia il cui focolaio iniziale è stato anche in Cina più di 15 anni fa. Ma il coronavirus SARS ha una relazione altrettanto stretta con i virus dei pipistrelli, e i dati di sequenza dimostrano che è saltato nelle persone da un coronavirus in zibetti che differivano dai virus SARS umani di appena 10 nucleotidi. Questo è uno dei motivi per cui molti scienziati sospettano che vi sia una specie ospite “intermedia” o più tra i pipistrelli e 2019-nCoV:
Le analisi di Bedford su RaTG13 e 2019-nCoV suggeriscono che i due virus condividessero un antenato comune 25-65 anni fa, una stima a cui arrivò combinando la differenza nei nucleotidi tra i virus con i tassi presunti di mutazione in altri coronavirus. Quindi probabilmente ci sono voluti decenni perché i virus simili a RaTG13 mutassero in 2019-nCoV. La sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS), un’altra malattia umana causata da un coronavirus, ha allo stesso modo un legame con i virus dei pipistrelli. Ma gli studi hanno costruito un caso convincente che è salito agli umani dai cammelli. E l’albero filogenetico del documento bioRxiv di Shi (sotto) rende il collegamento cammello-MERS facile da vedere. Secondo l’analisi di Bedford, la sequenza di coronavirus del pipistrello evidenziata dal team di Shi Zheng-Li, soprannominato RaTG13, differisce dal 2019-nCoV da circa 1100 nucleotidi. Su nextstrain.org, un sito da lui co-fondato, Bedford ha creato alberi genealogici di coronavirus (esempio sotto) che includono sequenze di pipistrelli, zibetto, SARS e 2019-nCoV. (Gli alberi sono interattivi: trascinando il mouse del computer su di essi, è facile vedere le differenze e le somiglianze tra le sequenze.)
Quanto più a lungo circola un virus in una popolazione umana, tanto più tempo deve sviluppare mutazioni che differenziano i ceppi nelle persone infette e dato che le sequenze 2019-nCoV analizzate fino ad oggi differiscono l’una dall’altra da sette nucleotidi al massimo, questo suggerisce che è saltato negli umani molto recentemente. Ma rimane un mistero quale animale abbia diffuso il virus all’uomo. “Esiste una vasta area grigia tra i virus rilevati nei pipistrelli e il virus ora isolato nell’uomo”, afferma Vincent Munster, un virologo del National Institute of Allergy and Malattie infettive degli Stati Uniti che studia i coronavirus in pipistrelli, cammelli e altre specie. Prove evidenti suggeriscono che il mercato ha avuto un ruolo iniziale nella diffusione del 2019-nCoV, ma rimane incerto se sia stata l’origine dell’epidemia. Molti dei casi 2019-nCoV inizialmente confermati – 27 dei primi 41 in un rapporto , 26 di 47 in un altro – erano collegati al mercato di Wuhan, ma fino al 45%, incluso il primo pugno, non lo erano. Ciò solleva la possibilità che il salto iniziale nelle persone sia avvenuto altrove .
Secondo Xinhua , l’agenzia di stampa statale, il “campionamento ambientale” del mercato ittico di Wuhan ha trovato prove del 2019-nCoV. Dei 585 campioni testati, 33 erano positivi per il 2019-nCoV e tutti si trovavano nella porzione occidentale del grande mercato, dove è stata venduta la fauna selvatica. “I test positivi sul mercato bagnato sono estremamente importanti”, afferma Edward Holmes, un biologo evoluzionista dell’Università di Sydney che ha collaborato con il primo gruppo per pubblicare pubblicamente una sequenza 2019-nCoV. “Un tasso così elevato di test positivi implicherebbe fortemente che gli animali sul mercato abbiano svolto un ruolo chiave nell’emergere del virus.” Eppure non ci sono state prestampe o relazioni scientifiche ufficiali sul campionamento, quindi non è chiaro quali, eventualmente, gli animali siano risultati positivi. “Fino a quando non si isola costantemente il virus da una singola specie, è davvero molto difficile provare a determinare quale sia l’ospite naturale”, afferma Kristian Andersen, biologa evoluzionista di Scripps Research.
Una possibile spiegazione della confusione su dove il virus è entrato per la prima volta nell’uomo è se ci fosse un lotto di animali recentemente infetti venduti in diversi mercati. Oppure un commerciante di animali infetti avrebbe potuto trasmettere il virus a persone diverse in mercati diversi. Oppure, suggerisce Bedford, quei primi casi avrebbero potuto essere infettati da virus che non si trasmettevano facilmente e si propagavano. “Sarebbe estremamente utile avere solo una o due sequenze dal mercato [campionamento ambientale] che potrebbero illuminare quante zoonosi si sono verificate e quando si sono verificate”, afferma Bedford. In assenza di conclusioni chiare sull’origine dell’epidemia, le teorie prosperano e alcune sono state scientificamente traballanti. Un’analisi della sequenza guidata da Wei Ji dell’Università di Pechino e pubblicato online dal Journal of Medical Virology ha ricevuto copertura mediatica notevole quando ha suggerito che “serpente è il più serbatoio animale probabile fauna selvatica per il 2019-nCoV.” Specialisti Sequenza, tuttavia, messa alla berlina essa .
Anche le teorie della cospirazione abbondano. Un rapporto della CBC sul governo canadese che deportava scienziati cinesi che lavoravano in un laboratorio di Winnipeg che studia agenti patogeni pericolosi è stato distorto sui social media per suggerire che erano spie che avevano contrabbandato coronavirus. Anche il Wuhan Institute of Virology, che è il principale laboratorio in Cina che studia i pipistrelli e i coronavirus umani, è stato preso di mira. “Gli esperti hanno sfatato la teoria della frangia che collega il coronavirus cinese alla ricerca sulle armi”, leggi un titolo su una storia del Washington Post incentrata sulla struttura.
Le preoccupazioni sull’istituto precedono questo focolaio. Nel 2017 Nature ha raccontato la sua storia sulla costruzione di un nuovo laboratorio di livello 4 di biosicurezza e includeva il biologo molecolare Richard Ebright dell’Università di Rutgers, Piscataway, esprimendo preoccupazione per le infezioni accidentali, che ha notato ripetutamente accaduto con i lavoratori di laboratorio che maneggiano la SARS a Pechino . Ebright, che ha una lunga storia di bandiere rosse sugli studi con agenti patogeni pericolosi, anche nel 2015 ha criticato un esperimento in cui sono state apportate modifiche a un virus simile alla SARS che circola nei pipistrelli cinesi per vedere se avesse il potenziale per causare malattie negli esseri umani . All’inizio di questa settimana, Ebright ha messo in dubbio l’accuratezzadel calcolo di Bedford secondo cui ci sono almeno 25 anni di distanza evolutiva tra RaTG13 — il virus detenuto nell’istituto di virologia di Wuhan — e 2019-nCoV, sostenendo che il tasso di mutazione potrebbe essere stato diverso mentre attraversava diversi ospiti prima degli umani. Ebright dice a Science Insider che i dati del 2019-nCoV sono “coerenti con l’ingresso nella popolazione umana come incidente naturale o incidente di laboratorio”.
Shi non ha risposto alle e-mail di Science , ma il suo collaboratore di lunga data, l’ecologa per malattie Peter Daszak della EcoHealth Alliance, ha respinto la congettura di Ebright. “Ogni volta che c’è una malattia emergente, un nuovo virus, viene fuori la stessa storia: si tratta di uno spillover o del rilascio di un agente o di un virus di bioingegneria”, afferma Daszak. “È solo un peccato. Sembra che gli umani non possano resistere alle controversie e a questi miti, eppure ci sta fissando in faccia. C’è questa incredibile diversità di virus nella fauna selvatica e abbiamo appena graffiato la superficie. All’interno di quella diversità, ci saranno alcuni che possono infettare le persone e all’interno di quel gruppo ci saranno alcuni che causano malattie. “
Il gruppo di Daszak e Shi da 8 anni intrappola i pipistrelli nelle caverne intorno alla Cina per campionare feci e sangue per i virus. Dice che hanno campionato più di 10.000 pipistrelli e 2000 altre specie. Hanno trovato circa 500 nuovi coronavirus, circa 50 dei quali sono relativamente vicini al virus SARS sull’albero genealogico, incluso il RaTG13: è stato prelevato da un campione fecale di pipistrelli che hanno raccolto nel 2013 da una grotta a Moglang nella provincia dello Yunnan. “Non possiamo supporre che solo perché questo virus dello Yunnan ha un’identità ad alta sequenza con quella nuova che è l’origine“, afferma Daszak, osservando che è stata scoperta solo una piccola parte dei coronavirus che infettano i pipistrelli. Daszak afferma che non è solo un “curioso interesse” scoprire cosa abbia scatenato lo scoppio attuale. “Se non troviamo l’origine, potrebbe essere ancora un’infezione infuria in una fattoria da qualche parte, e una volta che questo focolaio muore, potrebbe esserci uno spillover continuo che è davvero difficile da fermare. Ma la giuria è ancora fuori su quali siano le vere origini di questo”. Fonti:
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00262-7
https://www.sciencemag.org/news/2020/01/mining-coronavirus-genomes-clues-outbreak-s-origins
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