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Scoperto quarto ceppo di SARS-CoV-2: è più pericoloso degli altri?

CC BY 2.0 / NIAID-RML / Novel Coronavirus SARS-CoV-2Nuovo coronavirus SARS-CoV-2 al microscopio
Nuovo coronavirus SARS-CoV-2 al microscopio - Sputnik Italia, 1920, 27.02.2021
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Ceppi potenzialmente pericolosi del coronavirus si stanno diffondendo in tutto il mondo.

La variante inglese, stando ai dati preliminari, presenta un rischio di morte 1,65 volte superiore delle altre. La variante sudafricana sfugge agli anticorpi. Altre varianti sono state scoperte in Brasile e negli USA. Sputnik cerca di capire per voi a cosa porterà l’evoluzione del SARS-CoV-2.

Cos’è la mutazione

Durante la replicazione del genoma virale spesso si producono degli errori. Si tratta nella realtà di mutazioni, ossia sostituzioni, interruzioni della successione di lettere del codice genetico, rimozioni. Questo fenomeno è tipico degli RNA virali ai quali afferisce anche SARS-CoV-2. Per correggere gli errori esistono appositi enzimi i quali, però, non sempre hanno successo perché i virus evolvono in continuazione.

Nel genoma del patogeno del COVID-19 sono contenute informazioni relative alle proteine responsabili della replicazione e dell’impatto sulle cellule dell’organismo ospite, nonché relative alle proteine che formano la particella virale, inclusa la proteina spike superficiale. Con il suo aiuto il virus si attacca alla cellula e vi penetra all’interno.

Il sistema di difesa dell’organismo riconosce che la proteina spike è un intruso e genera particolari anticorpi il cui compito è neutralizzare l’infezione. Per questo motivo molte tipologie di vaccino (vettoriali, a mRNA, a subunità) allenano il sistema immunitario imitando la proteina skipe. Così sono impostati anche i tamponi PCR che servono a rilevare l’agente patogeno.

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Una variazione della proteina spike può far sì che il coronavirus sfugga ai tamponi. Pertanto i ricercatori sin dall’inizio della pandemia hanno sequenziato selettivamente il genoma del patogeno per monitorarne l’evoluzione. I risultati ottenuti in tutto il mondo vengono caricati sulla banca dati GISAID che oggi conserva oltre 500 milioni di campioni.

La prima mutazione del coronavirus ad aver attirato l’attenzione è stata rilevata a inizio pandemia in Cina. Si tratta della D614G che è caratterizzata da acido aspartico in sostituzione della glicina nella posizione 614 dell’amminoacido. Si ipotizzava che proprio per via di questa variante il virus si sia diffuso così velocemente in tutto il mondo. Ma questa variante non ha intaccato la pericolosità del virus.

Variante britannica B.1.1.7

Nell’autunno dello scorso anno gli scienziati hanno rilevato una nuova mutazione nella contea inglese del Kent. L’incidenza è schizzata alle stelle e molti Paesi hanno interrotto le comunicazioni con il Regno Unito. Gli esperti hanno ammesso che questa variante del patogeno risulta essere più contagiosa. Ad essa è stato assegnato il codice VUI-202012/01 che include l’abbreviazione del termine Variant Under Investigation (variante in fase di studio) e poi nell’ordine l’anno, il mese e il numero.

Già a metà di gennaio 2021 in un comunicato dell’Agenzia nazionale britannica per la Salute pubblica si dichiarava che la nuova variante era quella predominante nel Paese e che, stando alle stime preliminari, pareva essere più pericolosa. Il codice è stato modificato in VOC-202012/01 dove VOC sta per Variant of Concern (variante oggetto di preoccupazione).

VOC-202012/01 deriva da D614G e ha già creato una sua linea, la B.1.1.7. La variante contiene 14 mutazioni delle quali solo 3 sono realmente rilevanti. Tutte sono all’interno della proteina spike.

La proteina S è di grandi dimensioni, è una catena di 1273 peptidi avvolta su se stessa. La sua parte superiore funge, per usare una metafora, da grimaldello per entrare nelle cellule dell’organismo umano. Le variazioni del grimaldello vengono studiate con attenzione dagli scienziati, pertanto si sono subito preoccupati per la mutazione N501Y. Questa prevede la sostituzione di soltanto un amminoacido con un altro, ma questo ha reso il virus più contagioso.

Un’altra mutazione, la P681H, è stata rilevata nel punto in cui la proteina si divide. Questa divisione di per sé è una novità per SARS-CoV-2. Si ritiene che questo fenomeno renda il patogeno più virulento. Rimane ancora da spiegare le conseguenze di questa variazione.

La terza significativa variazione è la delezione 69-70, ossia la rimozione di 6 basi che codificano gli amminoacidi 69 e 70. Com’è emerso, questo induce in errore alcuni tamponi PCR, in particolare il TaqPath della ThermoFisher Scientific ampiamente utilizzati in Gran Bretagna. I tamponi risultano positivi se nel campione vengono rilevate 3 tracce del patogeno (proteina S, proteina nucleocapside e proteine non strutturate). La delezione 69-70 avviene proprio sul filamento analizzato dal test, pertanto il risultato è un falso negativo.

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Tuttavia, questa falla nel sistema dei tamponi è stata sfruttata dai britannici a proprio vantaggio. Poiché nel 99,6% dei casi il falso negativo coincide con la delezione 69-70 e questa a sua volta è un marcatore del VOC-202012/01, in base al numero di tamponi è possibile monitorare in tempo reale la diffusione della nuova variante del patogeno. Oggi questa variante è la predominante in Germania e si sta diffondendo rapidamente in tutto il mondo. Monitorando i dati gli scienziati hanno appurato che la velocità di diffusione di questa variante è del 25-40% maggiore rispetto alle precedenti. Inoltre, il rischio di morte è 1,65 volte maggiore, sostengono gli esperti di NERVTAG, gruppo di monitoraggio di nuove minacce virali. Ad ogni modo, si tratta di stime preliminari che vengono costantemente riviste mano a mano che si acquisiscono nuovi dati.

Nuova mutazione sudafricana

La maggior parte delle varianti di coronavirus muore rapidamente. Sono poche a riuscire a diventare letali. Per lungo tempo gli scienziati non erano in grado di se qualcuna di questa mutazioni presentasse un vantaggio evolutivo, se avrebbe fatto presa sull’uomo o se sarebbe scomparsa. La situazione ora è diversa. In Sudafrica è stata rilevata una variante che contiene 3 importanti mutazioni nella proteina S. Si tratta di una variante analoga alla britannica N501Y. La seconda, la E484K, è anch’essa dislocata nel “grimaldello”. Come dimostrano gli esperimenti di laboratorio, questa mutazione sfugge più facilmente agli anticorpi presenti nel plasma dei soggetti guariti.

Oggi la versione sudafricana, B.1.351, si è diffusa in oltre 20 Paesi. E la mutazione E484K è stata rilevata in diverse varianti in molte regioni del mondo. Probabilmente, il patogeno cambia e si adatta alla sempre maggiore immunità collettiva.

Una variante piuttosto “vivace” è la P.1, rilevata alla fine del 2020 in Giappone su alcuni turisti provenienti dal Brasile. Questa presenta 17 mutazioni, di cui 3 nella proteina S: K417T, E484K e N501Y. Nella città di Manaus dove vi è stato un importante focolaio questa variante è stata rilevata in circa la metà dei tamponi a riprova della sua maggiore contagiosità. A gennaio la variante brasiliana è stata trovata anche negli USA.

Di recente è giunta notizia di un’altra variante di coronavirus nella California meridionale, la regione più densamente popolata degli USA. Questa variante è denominata 20C/S:452R. Bisogna studiare i suoi ritmi di diffusione, ammoniscono gli autori di uno studio sul JAMA, fra cui figura anche Anthony Fauci. Inoltre, la variante californiana include la mutazione L452R nella proteina S la quale, secondo gli esperti, potrebbe ostacolare il trattamento del COVID con alcuni anticorpi monoclonali.

L'edificio OMS a Ginevra - Sputnik Italia, 1920, 18.02.2021
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Perché le nuove mutazioni sono pericolose

A parlare di come alcune mutazioni non siano casuali ma si siano formate in esito a una selezione mirata sono gli scienziati russi. A gennaio sono stati pubblicati i risultati della codifica del genoma del coronavirus rilevato in una donna che è stata malata di COVID-19 per 4 mesi. Per via di una patologia oncologica la donna aveva minori difese immunitarie.

Nel periodo di tempo della malattia il virus si è evoluto nell’organismo e ha creato due importanti mutazioni nella proteina S: Y453F e la delezione 69-70HV. Una simile combinazione di mutazioni era stata rilevata prima soltanto negli allevamenti di visoni. È già noto che questa combinazione incrementa la replicabilità del virus e la sua capacità di sfuggire agli anticorpi.

È probabile che questa variante del patogeno venga trasmessa da un umano malato o da un visone alla popolazione.

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