Un grosso impulso alla ricerca di farmaci e vaccini può derivare dalla risposta a poche semplici domande sulle origini del coronavirus che ancora restano in ballo. In quali specie animali si è manifestato all’inizio il Coronavirus COVID-19? Un pipistrello, un pangolino o un’altra specie selvatica? Da dove proviene? Da una grotta (o una foresta) nella provincia cinese di Hubei o altrove?
Nel dicembre 2019, 27 delle prime 41 persone ricoverate in ospedale (il 66%) hanno attraversato un mercato situato nel cuore della città di Wuhan, nella provincia di Hubei. Ma, secondo uno studio condotto presso l’ospedale di Wuhan e pubblicato su Lancet il primo caso umano identificato non ha frequentato questo mercato.
Una stima della datazione molecolare basata sulle sequenze genomiche SARS-CoV-2 retrodata la sua origine a novembre. E questo solleva interrogativi sulle origini del coronavirus, in particolare sul legame tra questa epidemia di COVID-19 e la fauna selvatica.
Dati genomici
Il genoma SARS-CoV-2 è stato “rapidamente” sequenziato dai ricercatori cinesi. Analisi genomiche comparative hanno dimostrato che SARS-CoV-2 appartiene al gruppo dei Betacoronavirus e che è molto vicino a SARS-CoV, responsabile di un’epidemia di polmonite acuta che è apparsa nel novembre 2002 nella provincia cinese del Guangdong e poi si è diffusa in 29 paesi nel 2003. La SARS registrò 8.098 casi, di cui 774 decessi. È noto che i pipistrelli del genere rhinolophus erano il serbatoio di questo virus e che un piccolo carnivoro, lo zibetto delle palme (paguma larvata), potrebbe aver fatto da ospite intermedio tra i pipistrelli e i primi casi umani.
Da allora, molti Betacoronavirus sono stati scoperti, principalmente nei pipistrelli, ma anche nell’uomo. Ad esempio, RaTG13, isolato da un pipistrello della specie rhinolophus affinis raccolto nella provincia cinese di Yunan, è stato recentemente descritto come molto simile al SARS-CoV-2, con sequenze di genomi identiche al 96% .
Questi risultati indicano che i pipistrelli, e in particolare le specie del genere rhinolophus, costituiscono il serbatoio dei virus SARS-CoV e SARS-CoV-2.
Ma come si definisce un serbatoio? Un serbatoio è una o più specie animali che sono poco o per nulla sensibili al virus, ma lo ospitano. L’assenza di sintomi della malattia è spiegata dall’efficacia del sistema immunitario di questi animali, che consente loro di combattere la proliferazione virale.
Meccanismo di ricombinazione
Il 7 febbraio 2020 la scienza ha poi appreso che un virus ancora più vicino alla SARS-CoV-2 era stato scoperto nel Pangolino. Con il 99% della concordanza genomica, il pangolino è stato ritenuto un serbatoio più probabile rispetto ai pipistrelli.
Tutto risolto sulle origini del coronavirus, dunque? Non ancora.
Successivamente, uno studio più recente e ancora in esame mostra che il genoma del coronavirus isolato dal pangolino malese (manis javanica) è meno simile alla SARS-Cov-2, con solo il 90% della concordanza genomica. Ciò indicherebbe che il virus isolato nel pangolino non è responsabile dell’epidemia di COVID-19 che al momento infuria.
La proteina S
Tuttavia, il coronavirus isolato dal pangolino è simile al 99% in 74 aminoacidi coinvolti nel dominio di legame del recettore per l’angiotensina II, quello che consente al virus di entrare cellule umane per infettarli. Al contrario, il virus RaTG13 isolato dal pipistrello rinolophus affinis è altamente divergente in questa parte specifica (solo il 77% di somiglianza). In pratica il coronavirus isolato dal pangolino è in grado di entrare nelle cellule umane, mentre quello isolato dal pipistrello rinolophus affinis non lo è.
Inoltre, questi confronti genomici suggeriscono che il virus SARS-Cov-2 è il risultato di una ricombinazione tra due diversi virus, uno vicino al RaTG13 e l’altro più vicino al virus del pangolino. In altre parole, sarebbe una chimera tra due virus preesistenti.
Questo meccanismo di ricombinazione era già stato descritto nei coronavirus, in particolare per spiegare l’origine della SARS-CoV. È importante sapere che la ricombinazione provoca un nuovo virus potenzialmente in grado di infettare una nuova specie ospite.
Perché si verifichi la ricombinazione, i due virus divergenti devono aver infettato contemporaneamente lo stesso organismo.
Due domande rimangono adesso senza risposta: in quale organismo è avvenuta questa ricombinazione? (un pipistrello, un pangolino o un’altra specie?) E soprattutto, in quali condizioni ha avuto luogo questa ricombinazione?
