Fondazione Cesare Serono
FONDAZIONE CESARE SERONO

L'informazione è salute

Le origini del coronavirus

Parere degli esperti |time pubblicato il
Le origini del coronavirus

Gli articoli della sezione "Il parere degli esperti" riguardano alcuni fra gli argomenti più importanti e dibattuti delle rispettive aree cliniche. Dato il livello di approfondimento raggiunto, i testi possono contenere termini e concetti molto complessi. L’utilizzo del glossario potrà essere di aiuto nella comprensione di questi articoli e altri contenuti del sito, più divulgativi, contribuiranno a chiarire gli argomenti trattati.


Alla fine del 2019 è comparso un nuovo virus, il SARS-CoV-2, appartenente ai Betacoronavirus che rappresentano un ceppo che infetta l’uomo causando patologie a volte anche gravi. SARS-CoV-2 si è evoluto naturalmente da un virus appartenente alla medesima famiglia come descritto da uno studio di Kristian Andersen dello Scripps Research Institute di La Jolla in California [1].

Potrebbe interessarti anche…

Non tutti sanno com’è fatto un virus, nello specifico il SARS-CoV-2 che ha causato la pandemia del 2019. SARS-CoV-2 appartiene a una vasta famiglia di virus chiamata Coronavirus che possono provocare malattie come un semplice raffreddore fino a condizioni più gravi come la sindrome respiratoria mediorientale (MERS) e la sindrome respiratoria acuta grave (SARS) [2]. I Coronavirus hanno forma tondeggiante, sono molto piccoli (circa 150 nm) e formati principalmente da diverse molecole.

Vediamo la struttura del SARS-CoV-2 [3]: all’esterno troviamo una proteina S chiamata spike che significa punta. L’insieme di tre proteine spike forma una struttura a corona che circonda il virus, da qui il nome coronavirus. Il virus si attacca alle cellule dell’apparato respiratorio dell’uomo mediante la proteina spike che si lega a una proteina presente sulla superficie cellulare detta ACE2 (Angiotensin I Converting Enzyme 2). Il meccanismo del legame tra il virus e la cellula umana può essere pensato come quello di una chiave (spike) che entra nella serratura (ACE2). Il virus è composto anche dalla proteina M e dalla proteina HE; quest’ultima riveste un ruolo chiave nella fase di entrata del virus nella cellula.

La proteina E aiuta invece la proteina S del virus ad attaccarsi alla membrana della cellula ospite. Il virus dopo essere entrato nella cellula ospite viene rivestito da una struttura detta Envelope.

Siamo arrivati all’interno del virus, dove è custodito il suo genoma che è costituito da RNA (acido ribonucleico); possiamo immaginare l’RNA come un filamento lunghissimo arrotolato su sé stesso, una sorte di gomitolo invisibile. Vediamo cosa succede una volta che il virus è entrato nella cellula. In realtà è il genoma del virus, in questo caso la molecola di RNA, a entrare nella cellula ospite per moltiplicarsi.

Il virus di per sé ha una struttura molto semplice imparagonabile rispetto alle cellule umane ma ha una sua “intelligenza” perché sfrutta i sistemi cellulari per riprodursi e propagarsi nell’organismo. Una volta che l’RNA virale si è replicato, è pronto per infettare a sua volta altre cellule sane propagando così l’infezione nell’organismo.

La diffusione del nuovo Coronavirus SARS-CoV-2 è iniziata nel dicembre 2019 quando in Cina alcuni soggetti furono ricoverati con una diagnosi iniziale di polmonite di natura ignota. Questi pazienti furono messi in relazione, dal punto di vista epidemiologico, alla frequentazione di un mercato del pesce all’ingrosso di Wuhan (Cina). In seguito, cinque persone furono ricoverate con sindrome respiratoria acuta e una di essi morì a breve.

Da gennaio 2020, si iniziarono a diagnosticare i casi di infezione da COVID-19 nei pazienti ricoverati con sintomatologia da sindrome respiratoria acuta [2]. Meno della metà di questi pazienti soffriva di patologie come diabete, ipertensione e malattie cardiovascolari. I pazienti sembravano aver contratto l’infezione in ospedale per meccanismi ignoti.

Il 22 gennaio, erano già 571 i casi di COVID-19 in 25 province della Cina e il 30 gennaio i casi arrivarono a 7734 in tutta la Cina. L’infezione da COVID-19 iniziò a espandersi nel mondo: Taiwan, Tailandia, Vietnam, Malesia, Sri Lanka, Cambogia, Singapore, Nepal, Giappone, Corea, Emirati Arabi, USA, Filippine, India, Australia, Canada, Finlandia, Francia e Germania [2].

Il primo caso confermato di COVID-19 negli Stati Uniti fu studiato in modo approfondito e si arrivò a definirne la diagnosi, il decorso clinico e le possibili scelte terapeutiche. I clinici osservarono che il paziente dopo 8 giorni di sintomi lievi respiratori, aveva la polmonite. Risale a gennaio 2020 il primo caso di trasmissione di COVID-19 in America. Si trattò di un uomo tornato da Wuhan che risultò positivo al test per il COVID-19 [4].

I primi due casi di soggetti affetti da COVID-19 in Italia furono due turisti provenienti dalla Cina sbarcati a Roma. A febbraio il primo focolaio di infezione da COVID-19 si verificò a Codogno (Lombardia) dove si registrarono 16 persone infette, e nei giorni successivi i casi aumentarono e ci furono i primi decessi.

Uno degli aspetti più discussi della pandemia da COVID-19 è l’origine dell’infezione. I primi casi in Cina, come già descritto, riguardano persone che frequentavano il mercato della città di Wuhan noto per la grande vendita di animali.

Studi iniziali identificarono due specie di serpenti, molto venduti al mercato di Wuhan, che potevano rappresentare il vettore di trasmissione di SARS-CoV-2. Questa ipotesi fu in seguito smontata da ricerche più approfondite che confermarono che gli unici animali in grado di diffondere il virus sono mammiferi e uccelli.

Studi genetici hanno analizzato le sequenze di DNA di SARS-CoV-2 dimostrando analogie genetiche con l’88% di due Coronavirus di pipistrelli. I pipistrelli sono il reservoir di molti virus come i Coronavirus di SARS, MERS, Ebola, Hendra e Nipah [2].

Allo stato attuale, si ipotizza che la trasmissione del Coronavirus all’uomo non sia avvenuta direttamente dal pipistrello all’uomo, ma che esista un animale intermediario non ancora certo.

I pipistrelli costituiscono un efficiente serbatoio di virus grazie al loro sistema immunitario che li protegge da infezioni che causano infezioni severe e la morte in altri animali. La diffusione del coronavirus nei pipistrelli è agevolata dalla loro condizione ambientale. Essi vivono in colonie, in spazi molto ristretti, aumentando così la possibilità di infettarsi gli uni con gli altri. Rispetto agli altri mammiferi, possono diffondere il virus ad ampio spettro raggiungendo luoghi lontani [5]. Altri esempi di infezione di Coronavirus tra uomo e animali sono quelli del SARS-CoV avvenuta tra gli zibetti dell’Himalaya e l’uomo, e di MERS-CoV tra i dromedari e l’uomo. 

A oggi, l’argomento più discusso, o meglio la domanda più frequente, è: quando sarà pronto un vaccino?

Ancora non abbiamo una risposta certa. La rivista Lancet ha pubblicato a luglio 2020 i risultati di una sperimentazione clinica sul vaccino di Oxford [6]. Quest’ultimo si è dimostrato efficace nell’indurre una risposta immunitaria nei soggetti vaccinati, ma occorrono ancora sperimentazioni approfondite per preparare un vaccino definitivo.

Il Coronavirus è un virus a RNA, e come tale richiede esperimenti molto complessi per produrre un vaccino idoneo. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) sarebbero 83 i vaccini candidati contro il COVID-19, e sei di questi sono al vaglio dei test clinici. Sebbene il vaccino richieda tempo per valutarne sicurezza e immunità, la comunità scientifica sta compiendo grandi sforzi per la caratterizzazione del virus e per creare nuovi farmaci sempre più efficaci. Numerosi sono i progetti di ricerca e ancor più le pubblicazioni scientifiche sul COVID-19 che produrranno risultati chiave per la comprensione dei meccanismi di infezione usati dal virus. Infatti, si stanno sperimentando nuovi farmaci per impedire direttamente al virus di riprodursi (RNA polimerasi) o diretti contro la proteina spike per impedire al virus di attaccarsi e penetrare all’interno delle cellule umane.

Non essendo al momento disponibili terapie antivirali specifiche, né il vaccino anti COVID-19, si consiglia di seguire le disposizioni e le misure di prevenzione dell’Organizzazione Mondiale della Sanità atte a ridurre la diffusione del virus.

Alessandra Trojani - ASST Grande Ospedale Metropolitano Niguarda, Milano

Bibliografia

  1. Andersen KG, Rambaut A, Lipkin WI, et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med 2020;26(4):450-2.
  2. Rothan HA, Byrareddy SN. The epidemiology and pathogenesis of coronavirus disease (COVID-19) outbreak. J Autoimmun 2020;109:102433.
  3. Ahmadpour D, Ahmadpoor P. How the COVID-19 Overcomes the Battle? An Approach to Virus Structure. Iran J Kidney Dis 2020;14(3):167-72.
  4. Holshue ML, DeBolt C, Lindquist S, et al; Washington State 2019-nCoV Case Investigation Team. First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. N Engl J Med 2020;382(10):929-36.
  5. Banerjee A, Kulcsar K, Misra V, Frieman M, Mossman K. Bats and Coronaviruses. Viruses 2019 Jan 9;11(1):41.
  6. Lane R. Sarah Gilbert: carving a path towards a COVID-19 vaccine. Lancet 2020;395(10232):1247.