Come può emergere la prossima variante del COVID-19?

Fermare la prossima grande variante del coronavirus implica sapere da dove potrebbe provenire. Con la variante Ómicron, quelle risposte rimangono un mistero: come è apparsa una mutazione così improvvisa che sembrava così diversa da tutti i suoi cugini più anziani? , come spiegare il suo miscuglio di mutazioni, molte delle quali erano state viste raramente in varianti di interesse?

«Quando quella sequenza virale ha iniziato a emergere, è stato davvero difficile per me immaginare che sarebbe decollata», ha detto alla CNN il virologo Mehul Suthar, della Emory University. La zuppa alfanumerica ha anche rivelato BA.2, un sottotipo di Omicron a più rapida diffusione che è diventato dominante negli Stati Uniti.

I virus cambiano continuamente, spesso in modi che danneggiano davvero le tue possibilità di sopravvivenza. Ma di tanto in tanto, queste mutazioni possono funzionare a favore del virus. I virus che starnutiamo o tossiamo potrebbero essere leggermente diversi da quelli che ci hanno infettato. Questo perché i virus mutano, specialmente quando il loro codice genetico è composto da RNA, un cugino stretto del nostro DNA. «Mentre il virus si riproduce, ci sono errori nella riproduzione del suo codice», ha detto il dottor Mike Ryan, direttore esecutivo del Health Emergencies Programme dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), in un briefing di marzo. «La maggior parte di questi errori si traduce in un virus che non è competente o semplicemente scompare».

Ma in rare occasioni, questi incidenti possono dare un vantaggio al virus. Forse diventerà più contagioso. O forse diventa meglio sfuggire alla nostra immunità. Sarah Cobey, professore associato di Ecologia ed Evoluzione presso l'Università di Chicago, ha spiegato in un articolo sul New York Times, questa settimana, che la trasmissibilità del coronavirus alla fine colpirà un tetto. Tuttavia, probabilmente non smetterà di evolversi in un modo che sfugge alla nostra risposta immunitaria.

Ma non tutte le mutazioni avvengono allo stesso modo. «Prima di Omicron, penso che la maggior parte delle persone in campagna direbbe che avremmo visto una fuga immunitaria attraverso l'accumulo di queste mutazioni una per una», ha detto Cobey alla CNN. Nel tempo e nel corso di centinaia di infezioni, i virus circolanti si allontanano sempre più dai loro antenati nell'albero evolutivo. È un processo noto come deriva antigenica. Tuttavia, mentre questo può spiegare le varianti che appaiono più vicine nell'albero evolutivo, come l'Omicron e il suo ramo BA.2, non spiega come l'Omicron sia apparso in primo luogo. «La variante Ómicron ha colto tutti di sorpresa», ha sottolineato Cobey.

Marietjie Venter, professore presso il Dipartimento di Virologia Medica presso l'Università di Pretoria, in Sudafrica, ha affermato che è improbabile che un «cambiamento lento» porti all'Omicron. Ciò significherebbe che il virus si è evoluto gradualmente in una popolazione che non è stata monitorata. E il Sudafrica, dove sono stati identificati molti dei primi campioni dell'Omicron, ha un buon programma di sorveglianza, ha detto. Pertanto, sarebbe stato difficile per una variante come Ómicron avvicinarsi furtivamente e lentamente. D'altra parte, il suo aspetto sembrava stranamente brusco. «Delta è quasi scomparsa, e all'improvviso abbiamo visto Ómicron che era completamente diverso», ha aggiunto.

In alcuni casi, i virus non si muovono, cambiano. Il «cambiamento antigenico» è un cambiamento più drammatico che può verificarsi, ad esempio, quando i virus animali raggiungono l'uomo o quando due ceppi infettano la stessa persona e scambiano geni. Esempi di questi ultimi includono rari casi di un virus ibrido contenente tratti di geni Delta e Omicron.

I ricercatori di Helix, una società i cui test COVID-19 hanno contribuito a tracciare una serie di varianti, hanno identificato una manciata di infezioni combinate Delta-Omicron negli Stati Uniti tra quasi 30.000 campioni di coronavirus da fine novembre a metà febbraio, quando erano in circolazione entrambe le varianti. Di questi campioni, i ricercatori hanno identificato 20 casi in cui le persone erano state infettate da entrambe le varianti contemporaneamente. Uno di questi campioni ha fornito alcune prove che le varianti avevano scambiato geni, anche se a livelli bassi. Inoltre, i ricercatori hanno trovato due casi non correlati le cui infezioni provenivano da virus ibridi.

«Al momento non ci sono prove che i due virus ricombinanti Delta-Ómicron identificati siano più trasmissibili tra le persone rispetto ai lignaggi Omicron circolanti», hanno scritto i ricercatori. «Non lo chiameremo Deltacron», ha dichiarato Maria Van Kerkhove, direttore tecnico dell'OMS su COVID-19, al briefing di marzo. «Non è questa la terminologia che stiamo usando». All'epoca, l'esperto ha affermato che questa combinazione sembrava circolare «a livelli molto bassi», ma ha avvertito che dovremmo fare più test per avere un quadro più chiaro della sua prevalenza e diffusione, o della sua mancanza.

Anche così, la capacità di scambiare geni ha guidato la rinascita di più virus, principalmente l'influenza. Il materiale genetico dell'influenza è costituito da più segmenti di RNA che possono mescolarsi avanti e indietro quando due virus coinfettano la stessa cellula. Questa operazione è nota come ridistribuzione. Ma il coronavirus «può effettivamente fare qualcosa che è ancora più difficile da capire per noi», ha spiegato Cobey, riferendosi a un processo di scambio genico chiamato ricombinazione.

A differenza dell'influenza, il coronavirus ha una lunga catena di RNA come codice genetico. Quando due ceppi infettano la stessa cellula, il loro meccanismo di replicazione può occasionalmente saltare da un ceppo all'altro. Questo crea «punti di interruzione» casuali nel tuo codice genetico che si uniscono. Mentre l'influenza mescola carte intere, in un certo senso, ogni coronavirus ha una sola carta, ma è extra lunga e può essere tagliata e incollata in vari modi.

Ciò significa che il virus ha «molto più spazio evolutivo che può essere esplorato abbastanza rapidamente», ha detto Cobey. Nel pezzo di opinione, lei e i suoi coautori descrivono come potremmo aver visto solo la punta dell'iceberg in termini di numero di possibili mutazioni che il virus può sopportare ed essere ancora in grado di infettare le cellule umane. Sebbene non sia chiaro se la ricombinazione sia più probabile rispetto ad altre strade per generare la prossima variante di preoccupazione, Cobey ha sostenuto che Omicron in particolare ha acceso il fuoco in modo che gli scienziati ne comprendano le origini e la vera portata delle mutazioni vitali. «Questo è il tipo di divergenza che è davvero difficile da studiare e anticipare in laboratorio», ha detto.

Il mistero della variante Ómicron

Nessuna spiegazione sembra adattarsi perfettamente al retroscena di Omicron. Ma gli esperti si stanno rivolgendo a diverse teorie che potrebbero spiegare la sua improvvisa apparizione l'anno scorso. L'opinione più popolare sembra implicare un'infezione che persiste a lungo in una persona immunocompromessa.

«In effetti, sviluppano anticorpi, ma non eliminano il virus», ha affermato Venter, che presiede anche il gruppo consultivo scientifico dell'OMS sulle origini dei nuovi agenti patogeni. Questo dà al virus tutto il tempo per accumulare cambiamenti, potenzialmente cambiamenti che gli consentono di bypassare gli anticorpi di quella persona e acquisire resistenza immunitaria.

Un'altra teoria è nota come zoonosi inversa, ha aggiunto Venter. Questo si riferisce agli esseri umani che infettano una popolazione animale, dove il virus accumula nuove mutazioni prima di tornare nell'uomo. In effetti, questo coronavirus si è diffuso ampiamente nel regno animale.

Stare al passo con il virus non è solo questione di anticipare la sua prossima mossa, dicono gli esperti. Si tratta di trovare modi per evitare minacce e, in ultima analisi, garantire la durata dei nostri vaccini. E non si tratta solo di questo virus. «La maggior parte degli agenti patogeni che ci infettano ripetutamente possono farlo perché sfuggono a parte della nostra immunità ai precedenti ceppi infettivi. L'evoluzione virale è in realtà un vero problema nelle nostre vite che potremmo non riconoscere formalmente come tale», ha concluso Cobey.

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