È il punto cruciale di un dibattito su una mutazione conosciuta come D614G, che influenza la proteina Spike sulla superficie del virus. La mutazione non è nuova. Appare a livelli bassi nei campioni prelevati da pazienti COVID-19 fino da febbraio. Ma questa variazione del virus (soprannominata la variazione “G”) sembra presentarsi in un numero sempre maggiore di campioni di virus prelevati da persone infettate di recente rispetto all’inizio della pandemia.
Un nuovo articolo, pubblicato il 2 luglio sulla rivista Cell, sostiene che l’aumento della variazione “G” del nuovo coronavirus è dovuto alla selezione naturale. Lo studio rileva che i virus con questa mutazione riescono più facilmente a farsi strada nelle cellule, suggerendo che stanno diventando la versione dominante di SARS-CoV-2. Altri esperimenti non ancora pubblicati hanno trovato risultati simili. Tuttavia, alcuni ricercatori non sono ancora convinti che la mutazione abbia qualche impatto sulla trasmissione del nuovo coronavirus. Invece, secondo Nathan Grubaugh, un epidemiologo della Yale School of Medicine che è stato coautore di un commento che accompagna la pubblicazione del documento, è possibile che la diffusione della variante G sia dovuta al caso.
Campioni originali del nuovo coronavirus di Wuhan, in Cina, presentavano una variazione che gli scienziati chiamano ora clade “D”. Prima del 1° marzo, oltre il 90% dei campioni virali prelevati da pazienti proveniva da questa variazione D. Nel corso di marzo, G ha iniziato a predominare. Questa mutazione è causata dallo scambio di un nucleotide di adenina (A) in un nucleotide di guanina (G) in un punto particolare del genoma del coronavirus. Appare sempre insieme ad altre tre mutazioni che allo stesso modo scambiano un blocco di RNA con un altro (le lettere in RNA aiutano a codificare le proteine che il virus produce una volta all’interno di una cellula).
La variante G era presente nel 67% dei campioni globali prelevati a marzo e nel 78% di quelli prelevati tra il 1° aprile e il 18 maggio. Durante questo periodo, i focolai dell’epidemia si sono spostati dalla Cina verso l’Europa e gli Stati Uniti.
La mutazione ha suscitato interesse perché sembra aver preso il sopravvento anche nelle aree in cui la variazione D aveva inizialmente avuto il sopravvento, ha spiegato Bette Korber, autrice principale dello studio pubblicato su Cell e biologa computazionale presso il Los Alamos National Laboratory nel New Mexico. Lei e i suoi colleghi della Duke University e dell’Istituto di Immunologia di La Jolla in California hanno inserito la mutazione G e la mutazione D negli pseudovirus, che sono virus progettati per visualizzare le proteine di superficie di altri virus. Gli pseudovirus sono utili, ha spiegto Korber, perché non sono in grado di diffondere la malattia e perché contengono tag molecolari che i ricercatori possono utilizzare per tracciare il loro movimento nelle cellule.
I ricercatori hanno quindi esposto colture cellulari agli pseudovirus con entrambe le varianti G o D della proteina spike del coronavirus per tracciare quale fosse più infettivo. Hanno scoperto che le variazioni di G hanno portato a quantità molto più elevate di virus nella coltura cellulare, indicando un aumento di infezione e replicazione. Le cariche virali rilevate dalle variazioni G della proteina spike erano da 2,6 a 9,3 volte maggiori rispetto alle variazioni D della proteina spike.
Gli pseudovirus e le cellule utilizzati nell’esperimento non erano né coronavirus reali né cellule polmonari umane, ma un altro studio che utilizzava virioni SARS-CoV-2 infettivi ha ottenuto risultati simili. Lo studio, che è stato pubblicato il 7 luglio sul server di prestampa bioRxiv e non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria, è stato guidato dal biologo Neville Sanjana della New York University. Lui e i suoi colleghi hanno testato le versioni G e D di SARS-CoV-2 in colture cellulari, comprese le cellule polmonari umane, e hanno scoperto che la variante G ha infettato fino a otto volte più cellule rispetto alla variante D.
Ma solo perché un virus è più efficace nell’infettare le cellule in una cultura di laboratorio non significa che sarà più trasmissibile nel mondo reale, ha detto Grubaugh. “Se ci vogliono solo [poche] altre ore affinché l’altra variante faccia esattamente la stessa cosa, allora il risultato è essenzialmente lo stesso“, ha detto. E l’ingresso nelle cellule è solo una parte dell’equazione. Ci sono molti fattori che influenzano la trasmissibilità, ha continuato, come l’efficienza del virus nel lasciare il corpo e quanto è stabile nell’ambiente esterno mentre attende un nuovo ospite.
Uno studio, pubblicato il 26 maggio nel database di prestampa medRxiv, anch’esso non ancora sottoposto a revisione paritaria, guidato dal dottor Egon Ozer della Northwestern University Feinberg School of Medicine, ha scoperto che tre versioni distinte di SARS-CoV-2 circolavano a Chicago a metà Marzo. Alcuni corrispondevano alla versione dominante circolante a New York City, alcuni corrispondevano alla versione predominante della West Coast, e alcuni sembravano più strettamente correlati ai campioni originali cinesi.
“Entrambi i tipi di virus si sono diffusi in tutto il mondo”, ha detto Hultquist al sito Live Science.
i ricercatori hanno scoperto che il clade di New York, che conteneva la mutazione G, era collegato a una più alta carica virale nelle vie aeree superiori rispetto al virus che era più vicino al ceppo cinese originale. I ricercatori nello stato di Washington hanno riscontrato risultati simili. Se i risultati reggono, potrebbero suggerire una maggiore trasmissione, perché livelli più alti di virus nelle vie aeree superiori potrebbero tradursi in più virus emessi quando le persone respirano e parlano, ha chiarito Ozer. Ma è impossibile dirlo con certezza. Gli scienziati non sanno nemmeno con quanti virioni una persona deve entrare in contatto per essere infettata, quindi non è chiaro se la carica virale extra faccia la differenza.
Una pausa fortunata?
È possibile che la mutazione G nella proteina del coronavirus stia, in effetti, dandogli un qualche vantaggio di trasmissibilità rispetto ad altri ceppi del virus ma non è ancora provato. Anche la variante G avrebbe potuto conquistare il mondo per pura fortuna, non per forma evolutiva. Ciò è dovuto a qualcosa che gli epidemiologi chiamano effetti “fondatori”.
“Se questo virus entrasse in una popolazione di persone molto connesse tra loro, essenzialmente in un evento di super-diffusione, allora solo perché quello è stato il primo virus, potrebbe diffondersi molto rapidamente“, ha detto Grubaugh.
Come potrebbe aver funzionato per la mutazione G?
Questa varietà di virus ha avuto la fortuna di sbarcare in Europa e di poter infettare rapidamente molte persone. Dopo, è stato ancora più fortunato, arrivando a New York City, città con moltissimi collegamenti a livello globale. Il focolaio di New York ha provocato molti dei focolai scoppiati nel resto degli Stati Uniti, inclusi molti luoghi in cui il virus sta divampando come un incendio, praticamente senza controllo.
Se la variante G continuerà ad essere prevalente in luoghi in cui sono presenti entrambe le versioni del virus, G e D, ciò potrebbe indicare che la mutazione G fornisce al virus un vantaggio di trasmissione.
La mutazione G614 fa parte di un gruppo di quattro mutazioni che compaiono insieme, quindi sarà necessario approfondire anche gli effetti delle altre tre mutazioni. Un’altra importante linea di lavoro sarà testare le varianti genetiche nei modelli animali che imitano meglio la trasmissione umana. Gli scienziati stanno lavorando con un numero di animali, dai furetti ai criceti siriani ai macachi, per studiare il nuovo coronavirus, ma non hanno ancora stabilito quali animali rappresentino meglio come la malattia si diffonde da uomo a uomo (i criceti e i furetti prendono l’influenza in modo molto simile all’uomo, quindi gli scienziati sperano che possano anche essere un buon modello per la diffusione del coronavirus).
La buona notizia è che finora non ci sono prove che la variante G causi una malattia più grave di qualsiasi altra versione del coronavirus, né la mutazione sembra influenzare il processo di sviluppo del vaccino, come concordano i ricercatori. Ma i risultati indicano che è importante che gli scienziati tengano traccia delle mutazioni del virus mentre si diffonde. Man mano che il virus interagisce con un numero sempre maggiore di sistemi immunitari, sperimenterà una sempre maggiore pressione evolutiva e potrebbe continuare a mutare.
“Abbiamo visto che nel corso di un mese una particolare forma del virus può passare dall’essere molto rara alla forma più comune a livello globale“, ha detto Korber. “Potrebbe succedere di nuovo“.
Per il grande pubblico, il consiglio non è cambiato: distanza sociale e uso delle mascherine negli ambienti affollati sono ancora le migliori pratiche, dopo il lockdown. La mutazione è qui per rimanere e ciò che fa per il virus è probabilmente meno importante del comportamento delle persone.
“Ci sono tante altre cose più importanti di cui preoccuparsi adesso rispetto a questa mutazione“, ha detto. “Non riusciamo nemmeno a gestire i test, al momento non disponiamo di misure di controllo efficaci … Se continuiamo a consentire al virus di avere nuove opportunità di diffondersi, continuerà a diffondersi, indipendentemente dalle conseguenze della mutazione”.
