Meccanismi evolutivi nei coronavirus umani

Ultime news dalla rivista Trends in Microbiology che pubblica un articolo, in cui i ricercatori dell’Istituto Scientifico Eugenio Medea e dell’Università degli Studi di Milano mostrano l’evoluzione dei coronavirus umani.

Coronavirus

A distanza di dieci anni dell’epidemia di SARS, un nuovo virus, chiamato MERS-CoV (dal nome della patologia che causa: sindrome respiratoria mediorientale da coronavirus), fu isolato in Arabia Saudita. Al giorno d’oggi questo nuovo virus ha fatto stragi, uccidendo più di 640 persone.

Il SARS-CoV ed il MERS-CoV appartengono alla famiglia dei coronavirus. Essi sono i più noti, ma esistono anche altri, che se anche meno noti, infettano comunque l’uomo (HcoV-NL63, HcoV-HKU1, HcoV-229E e HcoV-OC43). Tutti questi virus portano a problemi respiratori ed inoltre possono generare complicazioni, soprattutto nei neonati e in pazienti immunocompromessi (ad esempio chi riceva un trapianto).

Storia ed evoluzione

In questo articolo “storico” gli autori hanno studiato la storia evolutiva dei coronavirus facendo osservare come tale famiglia si sia originata milioni di anni fa e si sia diversificata, cosa che ha portato alla sua sopravvivenza ed espansione. Infatti si è suddivisa in virus che infettano gli uccelli e in altri che invece infettano i mammiferi.

In particolar modo quelli che infettano l’uomo sono 6 e sono comparsi nel corso degli ultimi 1000 anni.

1-13597_taphozous-perforatus-coronavirusMa la domanda essenziale che si sono posti gli scienziati è stata riguardo al dove si sono originati, perché magari in questo modo, scoprendo le condizioni che hanno favorito i virus, è più probabile in futuro sconfiggerli o curarne gli effetti.

Come è emerso da numerosi studi, alla domanda sul “dove”, si è notato che tutti i coronavirus umani si sono originati in animali selvatici (per la maggior parte pipistrelli) e si sono successivamente diffusi nell’uomo. Proprio da qui sono nate le domande su come cambino i virus e su come si adattino per diffondersi nell’uomo.

Si sa che il genoma dei coronavirus è particolarmente complesso rispetto a quello di altri virus, infatti codifica per un numero fisso di proteine fondamentali per le funzioni virali di base, ma anche per una serie di proteine definite “accessorie”. Sono proprio queste proteine accessorie che permettono ai virus di acquisire capacità che li favorisce evolutivamente.

Infatti i virus più piccoli codificando poche proteine di struttura, le altre necessarie alla replicazione ed infezione le prendono dall’ospite. Per questo motivo sono le infezioni virali più facili da curare poiché basta privare il virus della componente umana, cosa al giorno d’oggi attuabile.

Ma i coronavirus invece si producono da soli le proteine accessorie, ed in aggiunta “rubano” anche le proteine umane integrandole nel proprio genoma e passandole alla progenie. Questo “saccheggio genetico” ha riguardato, per esempio, enzimi che il virus usa per bloccare la risposta immunitaria dell’ospite.

 coronavirusUn’altra caratteristica dei coronavirus è l’eccezionale adattabilità delle loro proteine “spike”.
Queste proteine sono codificate da tutti i coronavirus e sono fondamentali per l’interazione del virus con le cellule dell’ospite. Si è notato che nel tempo queste proteine si sono evolute grazie a processi di selezione naturale, che hanno permesso loro di utilizzare i diversi recettori umani per infettare.

Gli autori spiegano inoltre come il genoma dei coronavirus evolva anche attraverso la ricombinazione, processo biologico che porta ad uno scambio genetico tra virus della stessa specie o di specie affini, favorendo il passaggio di geni selettivamente favorevoli. E’ il caso, per esempio, del virus responsabile della SARS: la ricombinazione tra coronavirus presenti nei pipistrelli ha dato origine al virus responsabile dell’epidemia umana del 2012.

Dunque è facile intuire ciò che i ricercatori hanno cercato di mettere in evidenza: il fatto che i genomi virali hanno una grandissima plasticità e ciò porta alla nascita di nuove forme sempre più forti e adattate. Ma allo stesso tempo conoscendo questi meccanismi è più facile anche trovare nuovi approcci terapeutici.

Raluca Stoica

Fonte: LeScienze

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