08:59 27 Maggio 2020
Scienza e tech
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Il coronavirus è selettivo: alcuni Paesi sono fortemente colpiti dall’epidemia, in altri invece la situazione è più tranquilla. Molti affrontano la malattia senza manifestare sintomi, altri finiscono in rianimazione.

Una delle spiegazioni è la predisposizione genetica. Non è da escludere che il DNA presenti mutazioni le quali possono contenere o semplificare la penetrazione del virus nell’organismo.

I genetisti uniscono gli sforzi

A marzo Andrea Ganna dell’Istituto di biologia molecolare presso l’Università di Helsinki ha avviato un progetto di ricerca genetica sui pazienti affetti da Covid-19 (il Covid-19 Host Genetics Initiative). Al momento lavorano al progetto 158 team di ricercatori provenienti da tutto il mondo. Alcuni analizzano le banche dati genomiche di pubblico dominio cercando di identificare i soggetti infetti, altri raccolgono campioni dai pazienti residenti in aree particolarmente colpite. La società Genotek, ad oggi l’unica partecipante russa, sta lavorando con campioni di DNA già a sua disposizione.

“Abbiamo proposto ai nostri clienti che si sono sottoposti a test genetici da noi di rispondere ad alcune domande sull’eventuale infezione da coronavirus, la sua intensità, la presenza di fattori di rischio che ne potessero complicare la decorrenza. Prevediamo di raccogliere circa 100.000 risposte. L’obiettivo ultimo è pubblicare un articolo scientifico sulla predisposizione genetica dei russi all’infezione da coronavirus”, spiega Valery Il’insky, direttore generale di Genotek.

La società utilizza i microchip raccomandati dal consorzio COVID-19 Host Genetics Initiative i quali permettono di leggere contemporaneamente 650.000 sequenze genomiche.

“Non so se qualcuno abbia effettivamente studiato campioni a sufficienza e abbia tratto delle conclusioni. Al momento si avanzano solamente ipotesi senza reali esperimenti a supporto e senza la verifica della loro rilevanza statistica”, sottolinea Il’insky.

Le porte dell’infezione

Il meccanismo di penetrazione del coronavirus all’interno della cellula è noto sin dai tempi della SARS. Nel rivestimento lipidico del SARS-CoV-2 si trovano delle proteine in grado di unirsi alle proteine ACE2 sulla membrana cellulare umana e di utilizzare queste ultime come porte per il loro ingresso nell’organismo umano. È logico supporre che si possano verificare mutazioni del gene che codifica le ACE2. Tali mutazioni potrebbero rafforzare o indebolire il virus.

Scienziati statunitensi, canadesi, indiani e singaporiani hanno analizzato più di 290.000 genomi umani di circa 400 popolazioni e hanno scoperto alcune varianti dei geni ACE2 le quali influiscono sulla sua interazione con la proteina del virus. Tuttavia, si tratta di mutazioni piuttosto rare.

Esperti belgi hanno invece focalizzato la propria attenzione sul fermento ACE1 il quale, come l’ACE2, è responsabile della regolazione della circolazione sanguigna nei vasi. Nei soggetti portatori di una delle varianti del gene ACE1 (l’allele D), l’ACE2 non è molto attivo. Di conseguenza, la proteina del virus non ha nessun ricevente, non riesce a penetrare nella cellula e il soggetto ha meno possibilità di essere contagiato.

L’analisi del genoma di soggetti residenti in 25 Paesi europei, Turchia e Israele ha dimostrato che nelle regioni in cui i soggetti portatori dell’allele D sono presenti in numero maggiore il numero di contagi è inferiore così come la mortalità da Covid-19. In Cina e Corea del Sud, i primi Paesi colpiti dall’epidemia, l’allele D è molto raro.

Un puzzle genetico

Perché la proteina del virus entri nell’organismo, va attivata. Della sua attivazione è responsabile un altro fermento presente nella membrana cellulare umana, il TMPRSS2, che appartiene alla famiglia delle serin proteasi, responsabili della catalisi di altre proteine.

Scienziati italiani hanno analizzato 1.025 varianti del gene che codifica il TMPRSS2 nel DNA di soggetti provenienti da 17 diversi gruppi. E sebbene alcune varianti siano frequenti, non sono state evidenziate significative correlazioni con il numero di contagiati. Tuttavia, gli autori dello studio ipotizzano che probabilmente questo riesca a quei frammenti di DNA che regolano l’attività di detto gene, ossia i cosiddetti eQTL (espressione quantitativa di luoghi di tratto). Una recente prestampa di uno studio indiano conferma proprio questo: sono state identificate mutazioni che modificano l’impatto dei geni sulla proteina TMPRSS2 in particolare nei polmoni e contribuiscono quindi a una rapida diffusione in Europa ed America settentrionale del nuovo coronavirus.

Intanto scienziati dell’Università dell’Oregon hanno identificato dei geni del sistema immunitario in grado di codificare gli antigeni leucocitari, HLA. Queste molecole sono le prime ad attaccarsi alla particella virulenta, a riconoscerla e a comunicare alle cellule T che si tratta di un nemico. Più HLA ci sono nel sangue, più forte è il sistema immunitario.

È stato appurato che alcune tipologie di HLA agiscono in maniera più efficiente e identificano un numero maggiore di particelle virulente. Ciò significa che vi sono mutazioni di quei geni preposti alla codifica di queste molecole-sensori. In effetti nei soggetti infetti da coronavirus sono stati registrati con maggiore frequenza gli alleli B46:01 di HLA i quali hanno avuto maggiori difficoltà a riconoscere il virus. Anche nei pazienti che sono stati gravemente colpiti dalla SARS tra il 2002 e il 2004 è stata identificata la medesima mutazione.

Secondo gli autori dello studio, è altamente probabile che la mutazione del gene HLA non sia la sola ad incrementare il rischio di contrarre una forma più aggressiva di infezione da nuovo coronavirus, ma questa mutazione potrebbe costituire una parte importante del problema.

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