I ricercatori hanno scoperto un misterioso gene nel codice genetico del coronavirus SARS-CoV-2, un segmento praticamente nascosto alla vista nel genoma del virus e in gran parte trascurato fino ad ora.
Il gene appena identificato, chiamato ORF3d, è un esempio di quello che viene chiamato gene sovrapposto: una sorta di “gene all’interno di un gene” che è effettivamente nascosto in una stringa di nucleotidi, a causa del modo in cui si sovrappone alle sequenze codificate di altri geni.
“In termini di dimensione del genoma, SARS-CoV-2 e i suoi parenti sono tra i virus a RNA più lunghi che esistono“, spiega il bioinformatico Chase Nelson dell’American Museum of Natural History.
“Sono quindi forse più inclini agli inganni genomici rispetto ad altri virus a RNA“.
I virus sono in realtà abbastanza inclini a ospitare geni sovrapposti, quindi non è esattamente una scoperta scioccante. Resta da vedere se ORF3d rappresenti veramente un inganno genomico, ma in ogni caso è certamente difficile da vedere.
I geni sovrapposti sono difficili da identificare nelle sequenze genetiche poiché i sistemi di scansione genomica possono spesso non vederli quando attraversano stringhe di codice genetico: programmati per raccogliere singoli geni, ma non necessariamente vedendo istruzioni generali condivise tra i nucleotidi di geni adiacenti in una sequenza.
Nel contesto di virus come SARS-CoV-2, ciò potrebbe costituire un grave punto cieco. Gli scienziati hanno cercato di capire il più possibile su questo virus devastante dall’inizio di quest’anno e, mentre alcuni aspetti del suo patrimonio genetico sono stati chiariti (compreso il fermo consenso sul fatto che non sia stato prodotto in laboratorio), resta ancora molto da scoprire su di lui.
“I geni sovrapposti possono essere una delle armi dell’arsenale di modi in cui i coronavirus si sono evoluti per replicarsi in modo efficiente, contrastare l’immunità dell’ospite o farsi trasmettere“.
Per quanto riguarda ORF3d, c’è ancora molto da imparare sul perché sia lì, in agguato nel genoma ed a cavallo di altri geni.
Analizzando i database genomici, i ricercatori hanno scoperto che il gene era stato identificato in precedenza, ma solo in una variante del coronavirus che colpisce i pangolini (trovato nel Guangxi, in Cina).
In precedenza è stato anche erroneamente classificato come un gene non correlato, ORF3b – presente in altri coronavirus, incluso SARS-CoV – ma in realtà non si tratta della stessa cosa.
“I due geni non sono correlati e codificano proteine completamente diverse“, dice Nelson. “Ciò significa che la conoscenza del gene SARS-CoV ORF3b non può essere applicata al gene SARS-CoV-2 ORF3d.”
Una cosa che sappiamo del misterioso gene, sulla base di precedenti analisi del sangue su pazienti umani COVID-19, è che ORF3d provoca una forte risposta anticorpale.
Per quanto riguarda il fatto che vengano attivati anche i linfociti T – o quali altri scopi virali potrebbe avere l’ORF3d sovrapposto – siamo ancora all’oscuro. Potrebbe essere relativamente benigno. Potrebbe non esserlo.
“Non sappiamo ancora quale sia sua funzione e se abbia un significato clinico“, dice Nelson. “Ma prevediamo che sia relativamente improbabile che questo gene venga rilevato da una risposta dei linfociti T, in contrasto con la risposta anticorpale. E forse questo ha qualcosa a che fare con il modo in cui il gene è stato in grado di sorgere“.
Una cosa è certa. In un virus che ha solo circa 15 geni noti, la scoperta di un altro – pure sovrapposto sovrapposto – è uno sviluppo significativo. Quanto sia significativo, gli scienziati cercheranno ora di scoprirlo.
I risultati sono riportati in eLife.
