Cacciatore di virus: come funziona il famoso virologo che si definisce «il Forrest Gump di COVID»

Non appena Edward Holmes vide gli occhi scuri dei cani procione che lo guardavano attraverso le sbarre della gabbia di ferro, capì che doveva catturare il momento. Era ottobre 2014. Holmes, un biologo dell'Università di Sydney, si era recato in Cina per studiare centinaia di specie animali per nuovi tipi di virus.

Durante una visita a Wuhan, un centro commerciale di 11 milioni di persone, gli scienziati del Centro per il controllo e la prevenzione delle malattie della città lo hanno portato al mercato all'ingrosso del pesce di Huanan. In una bancarella dopo l'altra nello spazio soffocante, vide animali selvatici vivi (serpenti, tassi, topi muschiati, uccelli) venduti per il cibo. Ma sono stati i cani procione a fargli estrarre il cellulare per catturare la realtà.

Come uno degli esperti mondiali sull'evoluzione dei virus, Holmes aveva un'intima comprensione di come i virus possano passare da una specie all'altra, a volte con conseguenze mortali. L'epidemia di SARS del 2002 è stata causata da un coronavirus di pipistrelli in Cina che ha infettato alcuni tipi di mammiferi selvatici prima di infettare gli umani. Tra i principali sospetti, c'è un animale intermedio: il cane procione.

«Non si potrebbe ottenere un esempio migliore da manuale sull'insorgenza di una malattia che sta per manifestarsi», ha detto Holmes, 57 anni, in un'intervista. L'inglese ha fatto del suo meglio per non attirare l'attenzione quando ha scattato una foto di cani procione, che sembrano procioni a gambe lunghe ma sono più strettamente imparentati con le volpi. Ha poi scattato qualche altra foto di altri animali nelle loro gabbie. Quando un venditore ha iniziato a picchiare una delle creature, si è messo il telefono in tasca ed è scappato. O almeno questo è ciò che assicura un profilo dello specialista pubblicato dal New York Times come parte del suo speciale Profiles in Science.

Le foto sono svanite dalla sua mente fino all'ultimo giorno del 2019. Mentre navigava su Twitter da casa a Sydney, è venuta a conoscenza di un'allarmante epidemia a Wuhan: una polmonite simile alla SARS con primi casi legati al mercato Huanan. «Cani procione», pensò.

«Era una pandemia che aspettava di accadere, e poi è successo», ha detto. Da quel giorno in poi, è stato coinvolto in un vortice di scoperte e controversie legate alle origini del virus, che lo hanno fatto sentire «il Forrest Gump del coronavirus», ha scherzato.

Lui e un collega cinese sono stati i primi a condividere il genoma del nuovo coronavirus con il mondo. Ha poi scoperto indizi cruciali su come il patogeno si sia probabilmente evoluto dal coronavirus dei pipistrelli.

E nel controverso dibattito geopolitico sul fatto che il virus possa essere trapelato da un laboratorio di Wuhan, Holmes è diventato uno dei più forti sostenitori di una teoria opposta: che il virus si sia versato da un animale selvatico. Con colleghi negli Stati Uniti, ha recentemente pubblicato allettanti indizi che i cani procione tenuti nella stessa gabbia di ferro che ha fotografato nel 2014 avrebbero potuto scatenare la pandemia.

La ricerca dello specialista sul COVID-19 gli è valsa il plauso internazionale, incluso il più importante premio scientifico australiano. Ma ha anche ricevuto affermazioni secondo cui la sua indagine era stata supervisionata dai militari cinesi, insieme a un diluvio di attacchi ai social media e persino minacce di morte. Nonostante tutto, Holmes ha continuato a pubblicare un torrente di studi sul coronavirus. I suoi colleghi di lunga data attribuiscono la sua costante produzione in tempi instabili a un'eccezionale capacità di formare grandi team scientifici e alla volontà di immergersi in dibattiti controversi.

«È il tipo giusto di persona con il giusto tipo di mentalità, perché può essere di mentalità aperta, coinvolto e pensare, e non essere sulla difensiva», ha detto Pardis Sabeti, genetista del Broad Institute del Mit e di Harvard. Nel frattempo, il ricercatore, cardiologo e genetista americano Eric Topol, attuale caporedattore di Medscape, ha notato sul suo account Twitter contro Holmes: «Si definisce 'il Forrest Gump del coronavirus', ed è tutt'altro che questo».

A caccia di virus

Holmes ha studiato l'evoluzione delle scimmie e degli umani e poi si è rivolto ai virus. Per tre decenni, lavorando a Edimburgo, Oxford, Pennsylvania e, infine, Sydney, Holmes ha pubblicato più di 600 articoli sull'evoluzione dei virus, tra cui HIV, influenza ed Ebola.

Quando è stato invitato all'Università di Sydney nel 2012, ha colto l'occasione per avvicinarsi all'Asia, dove temeva che il commercio di animali selvatici potesse innescare una nuova pandemia. «Va dove c'è il fuoco», ha detto Andrew Read, un biologo evoluzionista della Pennsylvania State University, che all'epoca lavorava con lui.

Mentre si preparava per il trasloco, Holmes ha ricevuto un'email inaspettata da un virologo cinese di nome Yong-Zhen Zhang, che gli chiedeva se gli sarebbe piaciuto studiare i virus con lui in Cina. La loro collaborazione si è rapidamente estesa a una ricerca radicale di nuovi virus in centinaia di specie animali. Hanno studiato i ragni strappati dalle pareti delle capanne e il pesce prelevato dal Mar Cinese Meridionale.

Infine, hanno trovato più di 2000 specie di virus nuovi alla scienza, con molte sorprese tra loro. Gli scienziati erano soliti pensare che i virus dell'influenza infettassero principalmente gli uccelli, ad esempio, che potessero poi trasmetterli a mammiferi come noi. Ma Holmes e Zhang hanno scoperto che anche pesci e rane contraggono l'influenza. «È stato abbastanza rivelatore», ha detto Andrew Rambaut, un biologo evoluzionista dell'Università di Edimburgo che non ha partecipato ai sondaggi. «La diversità dei virus esistenti è enorme».

Durante uno dei loro viaggi di ricognizione nel 2014, i due esperti hanno collaborato con scienziati del Wuhan Center for Disease Control and Prevention per studiare gli animali nella circostante provincia di Hubei. Gli scienziati del CDC li hanno portati al mercato di Huanan per vedere un caso preoccupante di commercio di fauna selvatica. Dopo la visita, Holmes sperava che lui e i suoi colleghi potessero utilizzare le tecniche di sequenziamento genetico che avevano sviluppato per le loro indagini sugli animali per cercare virus negli animali sul mercato. Ma i suoi colleghi erano più interessati a cercare virus nei malati.

Fu così che insieme a Zhang iniziò a lavorare con i medici del Wuhan Central Hospital, alla ricerca di RNA virale in campioni di liquido polmonare di persone con polmonite. Grazie a questa collaborazione, è stato nominato visiting professor presso il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie dal 2014 al 2020. Il mese scorso, Holmes e i suoi colleghi hanno pubblicato il loro primo rapporto sul progetto, basato su campioni di 408 pazienti raccolti nel 2016 e nel 2017. Si è scoperto che molti erano malati di più di un virus e alcuni erano anche infettati da batteri o funghi. I ricercatori hanno persino visto prove di un'epidemia nascosta: sei pazienti sono stati infettati da enterovirus geneticamente identici. I ricercatori hanno anche continuato a studiare la virosfera, esaminando il suolo, i sedimenti e le feci animali provenienti da tutta la Cina. Ma alla fine di dicembre 2019, quel lavoro si è interrotto.

L'arrivo del COVID-19

Quando il dottor Zhang ha saputo di una nuova polmonite a Wuhan, ha chiesto ai suoi colleghi del Wuhan Central Hospital di inviargli del liquido polmonare da un paziente. È arrivato il 3 gennaio e ha usato le tecniche che lui e Holmes avevano perfezionato per cercare virus. Due giorni dopo, il suo team aveva assemblato il genoma di un nuovo coronavirus, SARS-CoV-2. Anche altri team scientifici in Cina avevano sequenziato il virus. Ma nessuno di loro lo ha reso pubblico, perché il governo cinese aveva vietato agli scienziati di pubblicare informazioni al riguardo.

Zhang e Holmes iniziarono a scrivere un articolo sul genoma, che sarebbe poi apparso sulla rivista Nature. Zhang ha deriso il divieto e ha caricato il genoma del virus su un database pubblico ospitato dal National Institutes of Health degli Stati Uniti, ma ha richiesto una lunga revisione, quindi ci sono voluti giorni senza che le informazioni fossero pubblicate online. Holmes ha esortato il suo collaboratore a trovare un altro modo per condividere il genoma con il mondo. «Sembrava che dovesse succedere», ha detto.

Il 10 gennaio hanno deciso di condividerlo in un forum per virologi e Holmes lo ha messo online. Quella decisione è stata un punto di svolta, secondo Jason McLellan, biologo strutturale dell'Università del Texas ad Austin, che ha lavorato sulla tecnologia mRNA che guida il vaccino Moderna. Solo con quella sequenza genetica i ricercatori potevano iniziare a lavorare su test, farmaci e vaccini. Fino ad allora, secondo McLellan, scienziati come lui erano come corridori nei loro blocchi di partenza, in attesa della pistola di partenza. «È salito alle stelle nel momento in cui Edward e Yong-Zhen hanno pubblicato la sequenza del genoma», ha rimarcato. «Immediatamente, Twitter è stato pieno di entusiasmo, sono state scambiate e-mail e la gara è iniziata».

Ma secondo quanto riportato dai media cinesi, Zhang ha pagato un prezzo per aver contestato il divieto di informazione del suo Paese. Il giorno dopo che il sequenziamento del genoma è stato messo in atto, il suo laboratorio presso lo Shanghai Public Health Clinical Center è stato ordinato di essere chiuso per «rettificarlo». Più tardi, Zhang ha insistito con un giornalista di Nature che la mossa non era una punizione e che il suo laboratorio in seguito ha riaperto. Le richieste via e-mail all'esperto per commentare la storia del New York Times sono rimaste senza risposta. E Holmes ha rifiutato di commentare la situazione attuale del dottor Zhang.

Dopo aver sequenziato il genoma del coronavirus, Holmes era perplesso nel vedere alcuni frammenti di materiale genetico che sembravano essere stati collocati lì dall'ingegneria genetica. In una conference call del 1° febbraio 2020, lo scienziato ha condiviso le sue preoccupazioni con altri esperti di virus, tra cui il dottor Francis Collins, direttore del NIH, e Anthony S. Fauci, il principale esperto di malattie infettive negli Stati Uniti. Altri scienziati hanno spiegato nella chiamata che queste caratteristiche del genoma potrebbero facilmente essersi verificate attraverso la naturale evoluzione dei virus.

Subito dopo, Holmes ha aiutato i ricercatori dell'Università di Hong Kong ad analizzare un coronavirus, trovato in un pangolino , che era da vicino relative a SARS-CoV-2. Il virus era particolarmente simile nella sua proteina di superficie, chiamata pico, che il virus utilizza per entrare nelle cellule. Trovare una firma biologica così diversa in un virus di animali selvatici ha rafforzato la fiducia dell'esperto che SARS-CoV-2 non era il prodotto dell'ingegneria genetica. «Improvvisamente, ciò che sembra strano è chiaramente naturale», ha sottolineato.

Holmes e i suoi colleghi hanno esposto alcuni di questi risultati in una lettera pubblicata nel marzo 2020. Quello stesso mese, ha pubblicato alcune delle sue foto di animali in gabbia nel mercato di Huanan in un commento che ha scritto con il dottor Zhang, suggerendo che avrebbe potuto essere il sito di una fuoriuscita di animali. Ma l'idea che il virus fosse stato progettato in un laboratorio ha continuato a guadagnare terreno e il virologo è stato attaccato dal suo lavoro con scienziati cinesi.

Nel maggio 2020, il Daily Telegraph, un quotidiano australiano, lo ha collegato all'esercito cinese con un articolo intitolato «Come l'Armata Rossa ha supervisionato la ricerca sul coronavirus». Il documento basava la sua affermazione sul fatto che due scienziati coinvolti nello studio del pangolino avevano affiliazioni secondarie con un laboratorio militare cinese. Holmes, che ha detto di non aver mai incontrato gli scienziati, ha notato che avevano aiutato a sequenziare l'RNA dal tessuto del pangolino.

L'Università di Sydney ha risposto a nome dello specialista con una dichiarazione: «Difendiamo fermamente il diritto dei nostri ricercatori di collaborare con scienziati di tutto il mondo in conformità con tutte le leggi e le linee guida del governo australiano». L'università ha osservato che la ricerca dell'esperto è stata finanziata interamente da sovvenzioni australiane.

Alla fine del 2020, l'Organizzazione mondiale della sanità ha organizzato un viaggio di gruppo di esperti in Cina per indagare sull'origine del nuovo coronavirus. Holmes ha inviato loro le sue foto di mercato del 2014, ma non sono mai arrivati al rapporto dell'OMS. «Alcuni membri della delegazione cinese hanno suggerito che avrei potuto fare quelle immagini», ha avvertito Holmes (Peter Daszak, presidente della EcoHealth Alliance e uno dei ricercatori nel rapporto dell'OMS, ha confermato questo account: i ricercatori cinesi hanno affermato che le foto «non erano verificabili. e avrebbe potuto essere falsificato», ha detto Daszak).

Prevenzione di sversamenti futuri

Nei rapporti pubblicati il mese scorso, Holmes e più di 30 collaboratori hanno analizzato i primi casi di COVID-19, hanno scoperto che erano raggruppati sul mercato ed hanno esaminato le mutazioni nei primi campioni di coronavirus. Chris Newman, biologo della fauna selvatica all'Università di Oxford e coautore di uno degli studi, ha affermato che i suoi colleghi cinesi hanno visto diversi mammiferi selvatici in vendita al mercato Huanan alla fine del 2019. Qualcuno di loro avrebbe potuto essere responsabile della pandemia, secondo l'esperto. «I cani procione non possono ancora essere testati, ma sono certamente sospetti», ha detto.

Alcuni critici hanno messo in dubbio quanto il dottor Holmes e i suoi colleghi possano essere certi che un animale di Huanan fosse il colpevole. Sebbene molti dei primi casi del nuovo coronavirus fossero collegati al mercato, è possibile che altri casi di polmonite non siano stati ancora riconosciuti come primi casi di COVID-19. «Sappiamo ancora molto poco dei primi casi, e probabilmente ci sono altri casi di cui non siamo a conoscenza, per trarre conclusioni definitive», ha spiegato Filippa Lentzos, esperta di biosicurezza al King's College di Londra. «Rimango aperto sia agli effetti indiretti naturali che alle origini legate alla ricerca».

Un altro problema: se gli animali infetti hanno davvero dato inizio alla pandemia, non verranno mai trovati. Nel gennaio 2020, quando i ricercatori del CDC cinese sono arrivati sul mercato per indagare, tutti gli animali erano spariti. Ma Holmes sostiene che ci sono prove più che sufficienti che i mercati degli animali potrebbero causare un'altra pandemia. Il mese scorso, lui e i suoi colleghi cinesi hanno pubblicato uno studio su 18 specie di animali che vengono spesso venduti nei mercati, di provenienza selvatica o negli allevamenti. «Erano assolutamente pieni di virus», ha detto.

Sono venuti alla luce più di 100 virus che infettano i vertebrati, inclusi diversi potenziali agenti patogeni umani. E alcuni di questi virus avevano recentemente superato la barriera delle specie: l'influenza aviaria che infetta i tassi, i coronavirus canini che infettano i cani procione. Alcuni animali erano anche malati di virus umani.

Il modo più semplice per ridurre la probabilità di future pandemie, ha sostenuto, è condurre studi come questo all'interfaccia tra umani e vita selvaggia. La sua esperienza nella scoperta di nuovi virus lo ha convinto che non ha senso cercare di catalogare tutte le potenziali minacce nella fauna selvatica. «Non si potrebbe mai testare ogni virus esistente e quindi determinare quale di essi può infettare gli esseri umani. Non credo sia fattibile», ha detto.

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