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COVID-19: Omicron si è evoluto nei topi?

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Un nuovo studio trova prove che Omicron potrebbe essersi evoluto nei topi. Zhang Long/Xinhua tramite Getty Images
  • L’origine della variante Omicron di SARS-CoV-2 è incerta perché contiene un gran numero di mutazioni che sono rare in altre varianti umane conosciute.
  • La teoria più popolare è che Omicron si sia evoluto durante un’infezione prolungata di un individuo con un sistema immunitario compromesso.
  • Gli scienziati dell’Accademia cinese delle scienze ora riferiscono di aver trovato un modello di mutazioni in Omicron tipico di un virus che ha infettato i topi.
  • Credono che SARS-CoV-2 sia passato da essere umano a topo a metà del 2020, per poi tornare a essere umano alla fine del 2021.
  • Dicono che sia improbabile che l’ospite intermedio fosse un topo da laboratorio.

Il 24 novembre 2021, scienziati in Sud Africa hanno rivelato di aver scoperto una nuova preoccupante variante di SARS-CoV-2.

Hanno riferito che la variante si stava diffondendo molto rapidamente nell’Africa meridionale e conteneva un gran numero di mutazioni insolite che probabilmente rendevano il virus più contagioso rispetto alle varianti precedenti.

Pochi giorni dopo l’annuncio degli scienziati, l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha dichiarato che la nuova variante, chiamata Omicron, era una variante preoccupante.

Confermando i primi timori degli scienziati, all’inizio di gennaio 2022, Omicron stava guidando un’impennata senza precedenti di casi in tutto il mondo.

Molte delle mutazioni che gli esperti di salute hanno identificato in Omicron sono rare tra le varianti del virus precedentemente sequenziate.

Questo presenta un enigma per gli scienziati perché non ci sono varianti intermedie conosciute per rivelare come si sia evoluto Omicron. È quasi come se la nuova variante apparisse “dal nulla”.

Ci sono tre teorie alternative per l’origine di Omicron:

  • La variante si è evoluta inosservata in una popolazione da qualche parte nel mondo dove c’era poca sorveglianza e sequenziamento del COVID-19.
  • Si è evoluto in qualcuno che è rimasto con l’infezione per un tempo insolitamente lungo perché la sua immunità era compromessa, forse a causa di un’infezione concomitante da HIV o del trattamento con un farmaco immunosoppressore.
  • Si è evoluto in una popolazione animale prima che un essere umano acquisisse il virus.

La seconda teoria è la più popolare tra virologi ed epidemiologi.

Tuttavia, alcuni esperti hanno sostenuto che altri virus, come il virus dell’influenza, tendono a diventare meno infettiva nel tempo in soggetti con sistema immunitario compromesso.

Citano prove che mentre tali virus evolvono adattamenti al sistema immunitario del loro ospite, accumulano altre mutazioni che li rendono meno in grado di causare infezioni in altre persone.

Tuttavia, Omicron sembra essere più contagioso di tutte le varianti precedentemente conosciute.

Firma di mutazione dei topi

I ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino hanno ora trovato prove che Omicron potrebbe aver sviluppato la sua vasta collezione di mutazioni insolite nei topi.

Credono che una variante precedente, del lignaggio noto come B.1.1, sia passata da un essere umano a un topo a metà del 2020. Nel tempo, ha sviluppato una serie di adattamenti al suo nuovo ospite prima di causare un’infezione in un altro essere umano alla fine del 2021.

Hanno identificato 45 “mutazioni puntiformi” nell’RNA di Omicron che propongono si siano verificate dopo la divisione della variante dal suo ultimo antenato comune noto negli esseri umani.

mutazioni puntiformi sono sostituzioni di singole lettere chimiche, dette basi, nel codice genetico di quattro lettere.

Ricerche precedenti suggeriscono che i virus a RNA tendono a raccogliere più mutazioni in particolari basi, in base all’ospite animale in cui si stanno replicando all’interno.

Utilizzando questa conoscenza, gli autori del nuovo documento hanno precedentemente identificato la “firma” della mutazione di diversi ospiti animali di SARS-CoV-2.

Il loro nuovo studio ha scoperto che la frequenza relativa delle nuove mutazioni puntiformi in Omicron è caratteristica dell’evoluzione in un ospite di topo piuttosto che in un ospite umano.

Hanno scoperto che la firma della mutazione di Omicron è diversa da diverse varianti note per essersi evolute negli esseri umani, comprese tre varianti isolate da pazienti con COVID-19 cronico.

Gli scienziati hanno anche scoperto che diverse mutazioni nella proteina spike di Omicron, che SARS-CoV-2 usa per causare l’infezione nelle cellule ospiti, aiutano il virus a legarsi più strettamente al suo recettore bersaglio nei topi.

Hanno pubblicato le loro scoperte nel Giornale di genetica e genomica.

Nel documento concludono:

“Collettivamente, i nostri risultati suggeriscono che il progenitore di Omicron è passato dagli esseri umani ai topi, ha accumulato rapidamente mutazioni favorevoli all’infezione di quell’ospite, quindi è tornato negli esseri umani, indicando una traiettoria evolutiva interspecie per l’epidemia di Omicron”.

Topi selvatici o topi da laboratorio?

Il biologo Matt Ridley, autore di Virale: la ricerca dell’origine di COVID-19, ha risposto allo studio su Twitter:

“Sembra che Omicron si sia sviluppato da una variante umana in un topo. La domanda è: quali topi e dove? Topi domestici nelle case? O topi da laboratorio nei laboratori?”

“Riteniamo che Omicron si sia probabilmente evoluto in una popolazione di topi selvatici”, ha detto l’autore senior dello studio, Wenfeng Qian, Ph.D. Notizie mediche oggi.

Ha detto che le mutazioni nella proteina spike di Omicron si sono sovrapposte in modo significativo alle mutazioni nei virus SARS-CoV-2 che si sono adattati a un ospite di topo.

Tuttavia, 18 su un totale di 25 mutazioni nel picco di Omicron non erano presenti in nessuno dei virus SARS-CoV-2 che hanno studiato e che sono stati adattati ai topi di laboratorio.

Inoltre, ha sottolineato che Omicron sembra essersi discostato dal lignaggio B.1.1, con il quale condivide sette mutazioni.

“Non è plausibile che un laboratorio utilizzi una variante B.1.1 per i suoi esperimenti di adattamento del topo”, ha commentato. Invece, ha detto che molto probabilmente userebbero un ceppo di SARS-CoV-2 che i ricercatori hanno sequenziato all’inizio della pandemia, noto come Wuhan-Hu-1.

Il biologo evoluzionista Mike Worobey, Ph.D., dell’Università dell’Arizona a Tucson, ha affermato che la teoria più plausibile è rimasta che Omicron si sia evoluto in un paziente immunocompromesso con un [SARS-CoV-2] infezione.

“Penso che il loro approccio sia davvero interessante, ma penso ancora che sia più probabile che l’insolita serie di mutazioni in Omicron si sia verificata in un essere umano cronicamente [with the infection],” disse MNT.

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