Coronavirus, ricostruita la "rotta" della pandemia attraverso le mutazioni del genoma

Coronavirus, ricostruita la "rotta" della pandemia, attraverso le mutazioni del genoma
di Riccardo De Palo
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Giovedì 30 Aprile 2020, 18:46 - Ultimo aggiornamento: 1 Maggio, 20:59

Molti ricercatori hanno sequenziato il genoma del coronavirus; ma anche il Sars-CoV-2 è soggetto a mutazioni, come ogni organismo vivente; e quindi spesso ci si ritrova con minime differenze, che sono spesso utili per risalire all’origine del contagio. Secondo uno studio dell’Università di Cambridge, che ha esaminato 160 genomi provenienti da pazienti di tutto il mondo, i ceppi principali sono tre: la variante A, quella primordiale nata in Cina e diffusa in America e Australia; la variante B, sviluppatasi grazie a due mutazioni chiave e diffusa nell'Asia orientale; infine la C, frutto di una mutazione della B che ha conquistato Europa, Singapore, Hong Kong e Corea del Sud.

Il New York Times ha cercato di andare più a fondo, per capire qual è l’origine dell’epidemia in America. Il coronavirus è ricoperto di una membrana oleosa ricoperta di codice genetico che contiene le istruzioni per replicarsi milioni di volte. Queste informazioni sono scritte nell’RNA, acido ribonucleico, codificato in circa trentamila lettere.

Il primo genoma, isolato in dicembre a Wuhan in un uomo che lavorava al famoso mercato locale dove sarebbe avvenuto il “salto di specie”, è la base su cui stanno lavorando gli scienziati di tutto il mondo, per tracciare i movimenti dell’epidemia da un Paese all’altro. Una cellula infettata, come è noto, rilascia milioni di altri virus, che contengono copie del genoma originale. A volte, però, avvengono delle mutazioni, solitamente solo una singola “lettera” di RNA; con il procedere dell’epidemia da una persona all’altra, le mutazioni si accumulano; e andando a vedere nel dettaglio quali siano, si può ripercorrere a ritroso il percorso del virus. I genetisti diventano, in pratica, la "polizia scientifica" della medicina. E i materiali genetici rappresentano gli elementi indiziari.

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Ma riepiloghiamo le tracce lasciate da questo "cold case". Grazie all’esame del primo campione di genoma conosciuto, si è potuto risalire all’origine dell’epidemia, in Cina, datandola al novembre 2019.

Al di fuori di Wuhan, scrive il New York Times, la stessa mutazione riscontrata alla 186esima lettera di RNA è stata riscontrata quasi a mille chilometri di distanza più a Sud, a Guangzhou, sempre in Cina. SI trattava quindi dello stesso ceppo virale.

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Altre due singole mutazioni sono state riscontrate nelle settimane successive. Senza entrare troppo nel dettaglio, di difficile lettura, diciamo che si tratta di mutazioni cosiddette “non silenti”, viene cambiata una sequenza di proteine, che spesso non ha grande effetto sul comportamento del virus, ma ne rappresenta una sorta di “carta d’indentità”. Insomma, è un po’ come consultare la cronologia del browser, per risalire ai siti visitati su Internet.

Studiare queste mutazioni è importante anche perché, studiando le parti del codice genetico che non muta, si possono studiare nuovi farmaci specifici contro il virus.

Il 15 gennaio, un uomo è tornato a Seattle dopo avere visitato la famiglia a Wuhan. Dopo qualche giorno ha sviluppato i sintomi del Covid-19: è lui il “paziente zero” degli Stati Uniti. E il genoma del virus che lo aveva colpito conteneva tre mutazioni che hanno permesso di risalire all’origine cinese dell’infezione.

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Cinque settimane dopo, uno studente liceale dello stato di Washington ha sviluppato i sintomi dell’influenza.  Anche lui aveva lo stesso ceppo di coronavirus del “paziente zero”, con in più altre tre mutazioni.  Questa combinazione di vecchie e nuove mutazione prova che lo studente non era stato infettato da qualcuno proveniente dall’estero, ma dallo stesso ceppo già presente da gennaio nell’area di Seattle.

Da allora, lo stesso ceppo del virus è stato riscontrato in altri 14 stati americani e anche in altri Paesi del mondo, oltre che a bordo della nave da crociera Grand Princess, bloccata a San Francisco dopo lo sviluppo dell’epidemia.

Ma, sottolinea il giornale americano, c’era anche un’altra versione del coronavirus, che stava circolando segretamente in California. Il primo caso, il 26 febbraio, è stato riscontrato in un uomo che non era stato all’estero né era stato in contatto con altri malati. Bene, dall’esame del genoma è stato appurato che il virus non aveva le stesse tre mutazioni riscontrate negli altri pazienti, bensì una singola mutazione diversa dalle altre: questo ha indicato ai ricercatori che era arrivato in California attraverso una diversa via, ma - si suppone - sempre dalla Cina.

Ancora diverso è il caso dell’epidemia di New York, dove sono stati isolati ceppi che coincidono, in maggioranza, con quelli che circolano attualmente in Europa. 

Il giornale americano ricorda un altro caso. Lo stesso 19 gennaio - il giorno della prima infezione in America - una donna di Shanghai arriva a Monaco. Poco prima di partire, i suoi genitori di Wuhan erano venuti a trovarla; e già accusava lievi sintomi, che lei attribuiva soltanto a un effetto del jet lag. La donna era impiegata in una impresa di componenti automobilistici, e appena arrivata in città ha preso parte a una riunione aziendale.Com’è facile immaginare, molte persone presenti all’incontro sono risultate in seguito positive al virus.  E il genoma è risultato di provenienza cinese. Altre versioni simili del Sars-CoV-2 sono state riscontrate in altre parti d’Europa, ma non è chiaro se l’impiegata cinese sia stata anche la “paziente zero” del nostro continente. Potrebbe esserci stata anche il contagio per altre vie. 

Il primo caso di Covid-19 a New York risale al primo marzo: si trattava di una donna di Manhattan, contagiata nel corso di una vista dell’Iran. Nei casi successivi, riscontrati in città, nessun genoma isolato in altri pazienti aveva la stessa “carta d’identità”. Al contrario, sono stati riscontrate similitudini con il ceppo europeo, e asiatico, della malattia.

Allo stato attuale della pandemia, si riscontrano spesso mutazioni in comune tra un genoma e l’altro, tra i ceppi di virus isolati in America. Ma il Sars-CoV-2 sembra comunque mutare lentamente; e questo è importante per preparare “armi” specifiche per combatterlo. Se un vaccino sarà disponibile nel 2021, dovrebbe quindi offrire protezione a lunga scadenza. 

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