Virus alla riscossa: nuove specie in pazienti brasiliani

Nuovi virus e il caso brasiliano

Quest’anno i virus non vogliono proprio passare inosservati e anzi, stanno facendo la nostra conoscenza nuove specie mai riscontrate prima nell’uomo.

È il recente caso verificatosi in Brasile, negli stati di Tocantis e Amapá, dove sono stati raccolti e analizzati 781 campioni di plasma provenienti da soggetti con sospetta dengue. Lo studio è stato sostenuto dalla São Paulo Research Foundation e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista PLOS ONE. “Lo scopo del progetto“, come riferisce Antonio Charlys da Costa, co-autore dello studio e Ph.D. in medicina tropicale presso l’Universidade de São Paulo’s Medical School, “è quello di descrivere la diversità virale riscontrata in Brasile e identificare le specie inosservate che potrebbero causare malattie nell’uomo“.

Casi di sospetta Dengue

La dengue è causata da quattro virus Den-1, Den-2, Den-3 e Den-4. E’ trasmessa agli esseri umani dalle punture di zanzare che hanno, a loro volta, punto una persona infetta. Non si ha quindi contagio diretto tra esseri umani, anche se sul finire del 2019 a Madrid è stato riscontrato il primo caso di trasmissione sessuale.

Generalmente la malattia si manifesta con la comparsa di febbre nei primi giorni per poi proseguire con mal di testa, dolori agli occhi, muscolari e alle articolazioni, nausea e vomito, oltre a irritazioni della pelle. Nei casi più gravi, la malattia può svilupparsi sotto forma di febbre emorragica che può, talvolta, risultare fatale. Non esiste un trattamento specifico per la dengue ma nella maggior parte dei casi le persone guariscono completamente in due settimane.

*Figura 1 – Dengue trasmessa dalle punture di zanzare*

I casi in Brasile

Ritornando in Brasile, i 781 campioni, dopo essere stati analizzati attraverso RT-PCR e metagenomica virale, sono risultati essere negativi per i virus Dengue, Zika e Chikungunya e per RNA di Flavivirus, Alphavirus e Enterovirus. Si è constatato che le sequenze virali maggiormente rilevate appartenevano alla famiglia Anelloviridae per l’80%, al genere Pegivirus – appartenente alla famiglia Flaviviridae – per il 19% e in minor percentuale al genere Erythroparvovirus (parvovirus B19, B19V) della famiglia dei Parvoviridae, riscontrato prevalentemente nei soggetti di Tocantins. Ancor più sporadicamente sono stati rilevati pazienti affetti da HPV100 appartenente alla specie Betapapillomavirus 2 e infine sono stati esaminati due diversi Picornavirus negli abitanti di Tocantins, Coxsackievirus A16 ed Echovirus 30, e uno, Coxsackievirus A5, in un pool di Amapá.

Nuove specie virali nell’uomo

Le analisi del plasma di alcuni pazienti hanno portato anche alla caratterizzazione di due genomi virali mai riscontrati prima nell’uomo. Uno dei nuovi virus appartiene al genere Ambidensovirus ed è stato trovato in un campione raccolto nello stato di Amapá; l’altro appartiene al genere Chapparvovirus ed è stato trovato nello stato di Tocantins. Entrambi appartengono alla famiglia Parvoviridae.

L’accurata ricerca è stata possibile grazie alla metagenomica che permette l’isolamento e il sequenziamento del genoma di una comunità microbica proveniente da campioni come saliva, plasma o altri attraverso l’analisi computazionale con software avanzati e l’uso della statistica, senza che ci sia bisogno della coltivazione del virus.

La prima nuova specie: Ambidensovirus

Il genere Ambidensovirus appartiene alla famiglia Parvoviridae, sottofamiglia Densovirinae. I membri della famiglia dei Parvoviridae sono virus piccoli e resistenti. La famiglia è rappresentata da due sottofamiglie, Parvovirinae e Densovirinae, si distinguono principalmente per la loro capacità di infettare rispettivamente i vertebrati o gli invertebrati. I virioni del genere Ambidensovirus, così come quelli di tutta la famiglia alla quale appartengono, posseggono un DNA lineare a singolo filamento di 4-6 kb e sono costituiti da capsidi non avvolti a simmetria icosaedrica. I virus appartenenti alla famiglia dei Parvoviridae codificano per due geni essenziali: un gene non strutturale di replicasi (NS) che codifica per gli enzimi necessari per la replicazione e un gene capside (VP) che codifica per le proteine strutturali. NS1, in particolar modo, svolge funzioni catalitiche multiple (ATPasi, elicasi, endonucleasi sito-specifica) e funzioni regolatorie, tra cui una pronunciata citotossicità.

L’ingresso nella cellula ospite da parte dei i membri della famiglia dei Parvoviridae avviene tramite legame con uno specifico recettore di membrana e successiva endocitosi clatrina-dipendente.

*Figura 2 – Struttura di un Ambidensovirus*

Un’altra nuova specie: Chapparvovirus

Anche i Chapparvovirus appartengono alla famiglia Parvoviridae e presentano caratteristiche genomiche e strutturali simili a quelli della loro famiglia. Essi sono stati recentemente identificati nelle feci animali ma mai nell’uomo. Il membro modello del genere è Eidolon helvum parvovirus 2 (EhPV-2), identificato in tamponi prelevati dal pipistrello della frutta Eidolon helvum. Ulteriori sequenze di Chapparvovirus sono state identificate nelle feci di tacchino, di ratto e da tamponi rettali di suini. In particolar modo qualche anno fa è stato analizzato, attraverso metagenomica virale, un nuovo Chapparvivirus da feci di ratti selvatici ed è stato designato come Parvovirus 2 di ratto (RPV2). Il genoma di RPV2 comprende due ORF che codificano rispettivamente per una proteina NS1 non strutturale di 654 amminoacidi e una proteina capside VP di 472 amminoacidi.

Sebbene la maggior parte delle infezioni da Parvovirus siano inefficienti, i loro virioni sono particolarmente resistenti, offrendo potenzialmente una protezione a lungo termine per il genoma che permette loro di rimanere infettivi per mesi o anni, una volta rilasciati nell’ambiente.

I principali virus di interesse medico appartenenti alla famiglia Parvoviridae

I principali virus di interesse medico, appartenenti alla famiglia Parvoviridae, sono il Parvovirus B19 appartenente al genere Erythrovirus e i virus adeno-associati del genere Dependovirus. Circa il 25-30% dei soggetti esposti a Parvovirus B19 sviluppa anticorpi senza manifestare sintomi. Coloro che manifestano i sintomi mostrano megaloeritema, consistente in un esantema di tipo eritematoso e maculo-papuloso diffuso, crisi aplastica transitoria e anemia grave. Durante la gravidanza è possibile che il Parvovirus B19 attraversi la barriera placentare causando talora gravi problematiche al feto. Il periodo dell’incubazione è generalmente compreso tra 4 e 14 giorni e si trasmette prevalentemente per via aerea.

*Figura 3 – Parvovirus B19, principale responsabile, nella famiglia Parvoviridae, di malattie umane*

È ancora presto per comprendere se anche questi nuovi virus siano dannosi per la salute umana ma scoperte del genere mostrano inevitabilmente quanto ancora poco conosciamo del vasto e variegato mondo dei virus, e palesano la necessità di un’identificazione capillare per prevenire la diffusione degli stessi nella popolazione umana.