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Mutazioni, contagi, scuole e vaccini

Biologi per la Scienza — Tue, 05 Jan 2021 12:34:29 +0000

È da inizio dicembre che si parla della “variante inglese” di SARS-CoV-2, ed è giunto il momento di spiegare cosa effettivamente sappiamo al riguardo e di fare qualche considerazione.

Cosa sappiamo?

La variante “inglese”, più correttamente nota come B.1.1.7, è stata rilevata per la prima volta in Inghilterra a fine settembre. Rispetto alla variante “classica”, B.1.1.7 presenta numerose mutazioni, di cui la più rilevante è N501Y nella proteina S.

Questa mutazione non è in punto casuale della proteina, ma nella regione che si lega ad ACE2, il recettore presente sulle cellule che viene sfruttato dal virus per entrarci. In alcuni modelli animali si è visto che questa piccola mutazione è in grado di rendere il virus più affine ad ACE2, il che ne rende più facile la diffusione.

Perché? Perché per dare inizio a un’infezione c’è bisogno che un certo numero di particelle virali entri dentro un certo numero di cellule, e se il virus diventa più bravo a legarsi alle cellule il numero minimo di particelle virali necessarie diminuirà.

Se immaginate le vostre cellule come degli alberi di Natale, le particelle virali sono le palline. A differenza delle palline però, le particelle virali non vengono appese ordinatamente sulle cellule, ma sono lanciate contro di esse più o meno a caso, e solo in alcuni casi riescono a incontrare il recettore giusto, legarvisi e dare inizio all’infezione. La mutazione N501Y sulla proteina S equivale a mettere un gancetto sulle palline, che quindi si legheranno più facilmente all’albero (alla cellula).

Un maggiore indice di contagio indica infatti che ogni infetto contagerà in media più persone e che potrebbe essere quindi molto più difficile contenere l’epidemia.

Secondo un recente pre-print dell’Imperial Collage di Londra questa nuova variante, nonostante non sia più letale, è molto più efficace nel diffondersi di quella classica. In alcune regioni dell’Inghilterra B.1.1.7. è diventata negli ultimi mesi la variante prevalente, e in quelle stesse regioni è anche stato osservato un aumento drammatico dei contagi. Questi due dati presi assieme hanno spinto i ricercatori ad affermare che l’indice di contagio della nuova variante possa essere più alto, da +0,4 a +0,7, il che è una cosa decisamente preoccupante. Un maggiore indice di contagio indica infatti che ogni infetto contagerà in media più persone e che potrebbe essere quindi molto più difficile contenere l’epidemia.

Non solo, ma i ricercatori hanno anche notato che la nuova variante sembra anche essere in grado di infettare meglio le persone di età inferiore a 20 anni, ovvero quelle in età scolare: fino ad ora infatti i bambini e i ragazzi sembravano meno infettabili da SARS-CoV-2 rispetto agli adulti. L’ipotesi avanzata per giustificare questo fenomeno era che le loro cellule presentassero meno copie di ACE2, e che quindi il virus avesse meno “appigli” per infettarle. Il fatto che la nuova variante sia più affine al recettore spiegherebbe quindi anche perché sia più in grado di infettare i giovani.

Sempre nella proteina S della variante B.1.1.7 c’è anche una piccola delezione (Δ69-70) che la rende invisibile ai test molecolari TaqPath prodotti dalla ThermoFisher.

È un problema? No, perché quei test molecolari non si basano solo sul gene della proteina S, ma anche su altri due geni, il che significa che gli infetti risultano comunque positivi (2 geni su 3 = positivo). Questo potrebbe essere addirittura un vantaggio: se infatti una persona risulta positiva per gli altri due geni, ma non per S, si può affermare con relativa certezza che quella persona è infetta con la variante B.1.1.7.

La maggioranza dei tamponi eseguiti nel Regno Unito è anche in grado di individuare la nuova variante, in Italia solo un’esigua minoranza per non dire nessuno.

La fregatura? Mentre nel Regno Unito i test TaqPath prodotti dalla ThermoFisher sono la maggioranza di quelli effettuati, in Italia sono un’esigua minoranza per non dire nessuno. Ciò significa che noi continueremo ad essere in grado di individuare i positivi, ma a differenza degli inglesi non potremo dire se sono infetti con B.1.1.7. a meno che in parallelo al tampone non venga fatto anche un sequenziamento.

I casi di B.1.1.7. fino ad ora rilevati in Italia sono meno di una ventina, ma dato che la procedura per rilevarli viene raramente svolta è plausibile ipotizzare che siano di più.

Le considerazioni

Detto molto chiaramente: riaprire le scuole con una situazione tanto incerta non appare come un rischio che vale la pena di correre.

Capiamo perfettamente che la didattica a distanza e i figli a casa non siano situazioni ottimali, ma ora è più che mai necessario soppesare attentamente i rischi e i benefici. Il fatto che B.1.1.7. in Italia sia stata cercata poco, unito alla diminuzione di tamponi effettuati durante le feste e agli inevitabili maggiori contatti sociali, rendono la situazione epidemiologica decisamente difficile da valutare. La riapertura potrebbe favorire molto la diffusione della nuova variante tra i più giovani che poi la diffonderebbero tra gli adulti, rischiando di portarci a una situazione simile a quella di Londra, dove alcuni ospedali hanno dichiarato di star operando in modalità “catastrofe”.

Non ci sono prove che B.1.1.7. sia in grado di evadere la risposta immunitaria prodotta dal vaccino. Per ora.

Le prospettive per il prossimo mese non sono “bene” o “male”, ma “male” o “malissimo” a seconda della diffusione della nuova variante.

L’unica nota positiva, ma sarebbe più corretto dire non-negativa, è che non ci sono prove che B.1.1.7. sia in grado di evadere la risposta immunitaria prodotta dal vaccino. Per ora.

Nonostante SARS-CoV-2 muti molto meno degli altri virus a RNA, ogni infezione è infatti una possibilità in più di mutare, e se da un certo punto di vista l’emersione di una variante vaccino-resistente è altamente improbabile, resta comunque un evento infinitamente rischioso. Il fatto che si stia lentamente creando una popolazione di vaccinati significa che, nella malaugurata eventualità in cui per caso emergesse tra i non-vaccinati una variante vaccino-resistente questa avrebbe la possibilità di diffondersi indisturbata tra i vaccinati.

Più lentamente si vaccina, più le possibilità di incontro tra un vaccinato e un non-vaccinato infetto aumentano, più aumenta il rischio di selezione di varianti vaccino-resistenti.

Stiamo parlando di certezze? No.

Sono tutte possibilità, ma se c’è una cosa ci ha insegnato B.1.1.7. è che per quanto remoti, i rischi non vanno ignorati, ragione per cui ora è cruciale e vitale mantenere bassi i contagi e vaccinare tutti velocemente onde evitare di vanificare tutti i sacrifici dell’anno passato.

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Il virus è mutato, lo dice uno studio (?) | 21 Dicembre

Biologi per la Scienza — Mon, 21 Dec 2020 09:00:01 +0000

A fine agosto era ormai palese che i numeri stessero indicando l’arrivo di una seconda ondata, ma nonostante ciò c’era ancora chi non voleva arrendersi all’idea. A sostegno di questa retorica non-preoccupantista, Matteo Bassetti parlò di uno studio in cui veniva analizzata una mutazione della proteina Nsp1, cosa che poteva in qualche modo spiegare la diminuzione di carica virale registrata nei mesi estivi.
Partiamo però dalle basi: chi è Nsp1? E cosa fa?
La proteina virale Nsp1 è un po’ la spia che fa in modo che la cellula non si “ribelli” agli ordini dati dal virus. Per farlo inibisce la traduzione degli mRNA cellulari ma non di quelli virali, facendo in modo che le cellule infette si concentrino solo sulla produzione delle proteine del virus e non delle proprie.
Cosa succede se Nsp1 muta?
La mutazione individuata nello studio sembra impedire alla proteina di fare il suo dovere. Senza una spia a sabotare le sue difese, la cellula infetta può quindi attivare tutta una serie di meccanismi che interferiscono con la replicazione virale. Impedendo al virus di replicarsi “a piena potenza”, questa mutazione ne diminuirebbe così la letalità e la carica virale nei malati (queste ultime due sono ipotesi, in quanto lo studio non verifica quale sia l’effetto clinico).
Dove è stata trovata questa mutazione?
Nello 0,44% dei genomi sequenziati nel mondo, ma non uniformemente. Non solo quindi la mutazione è molto poco diffusa, ma non lo è neanche ovunque. Indovinate dove non è stata riscontrata? Esatto, in Italia. Il che significa che questo paper non può essere utilizzato per giustificare la “morte clinica” estiva del virus semplicemente perché la mutazione di cui parla non è stata trovata in Italia.
Perché c’è questa mutazione in giro?
Gli autori giustamente si pongono una domanda molto intelligente: se questa mutazione la troviamo identica un po’ in giro per tutto il mondo, come ci è arrivata? Non si sa con certezza, ma ci sono due ipotesi. La prima è che la mutazione sia accaduta una volta sola in un luogo e che poi si sia diffusa, mentre la seconda è che sia accaduta più volte in luoghi diversi e indipendentemente perché il genoma del virus potrebbe essere “fatto male” e quindi tenderebbe a rompersi sempre negli stessi punti, tipo il mignolino che vi spaccate sempre perché andate a sbattere sul comodino.
Quindi, alla fine, cosa dice lo studio?
Dice che c’è una mutazione che potrebbe verosimilmente rendere il virus meno letale, ma non è stata trovata in Italia e non si sa neanche se nel resto del mondo si stia diffondendo o se stia sparendo.
Lo studio non c’entrava quindi niente con la situazione italiana (ma pure mondiale), e un collegamento tra le due cose si poteva vederlo solo con molta fantasia. Nel dubbio comunque ci ha pensato la seconda ondata a ricordare a tutti che il virus non era mutato e tantomeno aveva perso “forza letale”, con buona pace della retorica anti-allarmista.

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Il virus è mutato senza essere mutato | 15 Dicembre

Biologi per la Scienza — Tue, 15 Dec 2020 08:10:51 +0000

Era fine giugno quando Alberto Zangrillo, ormai celebre per aver dichiarato il virus clinicamente morto, decideva di lanciarsi anche in improbabili speculazioni sulle ragioni della dipartita clinica di SARS-CoV-2.
Basandosi dunque sulla sola bassa carica virale rilevata in quel periodo coi tamponi, Zangrillo affermava che “il virus c’è e non è mutato ma nella sua interazione con l’ospite è andato incontro, attraverso il fenomeno dell’omoplasia, a una perdita della carica rilevata in laboratorio”.
Che cos’è dunque questa omoplasia? L’omoplasia è il fenomeno per cui organismi differenti si evolvono in maniere diverse fino a sviluppare determinate caratteristiche con funzioni simili.
Facciamo un esempio facile facile.
Un giorno vado al bar e dico che l’indomani offrirò il caffè a chiunque si presenti con un cappello. L’indomani molti clienti diversi si presenteranno col cappello: chi da cowboy, chi con la cuffia, chi col berretto. Questo è il fenomeno dell’omoplasia: c’è uno stimolo esterno (la voglia di caffè gratis) che “spinge” tutti ad evolversi e sviluppare qualcosa di nuovo (il cappello), ma questa evoluzione apparentemente simile è in realtà diversa per ognuno (il cappello da cowboy è di pelle, la cuffia di lana, ecc…).
Se però come diceva Zangrillo il virus non era mutato (e non lo era), cosa c’entrava l’omoplasia, che è un fenomeno evolutivo e che quindi necessariamente richiede mutazioni? Niente. L’omoplasia non c’entrava assolutamente niente.
Storia finita? Ovviamente no.
Qualche giorno dopo Zangrillo rincarava la dose affermando che “probabilmente nella sua evoluzione adattativa (il virus) sta anche modificando alcune sue caratteristiche. Questo non vuol dire che sia mutato, ma qualcosa sta accadendo a livello delle proteine di superficie del virus”. La leggenda narra che in quel preciso momento tutti i libri di biologia del mondo abbiano preso fuoco. Perché?
Perché se stanno cambiando le proteine di superficie, significa necessariamente che anche il genoma del virus sta mutando. Le proteine sono prodotte seguendo le istruzioni presenti nel genoma: se queste sono sempre le stesse, le proteine non possono uscire diverse.
Il genoma è come uno stampino per i biscotti di Natale: se vedo biscotti con forme diverse, significa che è cambiato lo stampino; se vedo i biscotti uguali, significa che lo stampino è sempre uguale.
Se invece vedo biscotti con forme diverse, ma lo stampino è sempre uguale, mi conviene andare a cercare chi se li è mangiucchiati, perché di sicuro la colpa non è dello stampino.
Il famoso abbassamento della carica virale osservato infatti non era dovuto al virus, ma ai pazienti: i positivi “estivi” erano infatti mediamente più giovani e più sani dei positivi della prima ondata, ragion per cui riuscivano a combattere l’infezione più efficacemente, mantenendo di conseguenza una bassa carica virale e un migliore profilo clinico.

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Il virus è mutato | 6 Dicembre

Biologi per la Scienza — Sun, 06 Dec 2020 08:00:00 +0000

Il virus che muta è stato uno dei grandi tormentoni della pandemia, tirato in ballo sempre e comunque a caso e senza mai uno straccio di sequenziamento genetico come prova.
La prima a cercare di giocare questa carta è stata però Maria Rita Gismondo, che all’inizio definiva il virus “poco più di un’influenza”.
Mentre quindi a metà marzo in Lombardia si stavano toccando picchi di letalità del 15%, la Gismondo, piuttosto che ammettere di aver fatto un (madornale) errore all’inizio, ha deciso di giocarsi la carta della mutazione, una mossa tanto sensata quanto giocare l’asso danari con briscola di coppe. L’affermazione “forse è mutato, troppi morti in Lombardia” non era infatti solo inutilmente allarmistica, ma anche scientificamente inverosimile.
La Gismondo infatti non portava nessun dato di sequenziamento a supporto della sua tesi, e già questo basterebbe a mettere l’affermazione sullo stesso livello delle chiacchiere da bar, ma c’è di più.
La letalità viene infatti calcolata come “numero di morti” diviso “numero di positivi”, e va da sé che aumentando il numero di positivi (facendo molti tamponi per cercare anche gli asintomatici) il suo valore diminuirà; peccato però che all’epoca in Lombardia i tamponi venissero fatti praticamente solo a chi arrivava in ospedale, spesso con un quadro clinico già non bellissimo.
L’alta letalità lombarda di marzo e aprile era causata quindi da un artefatto statistico, ovvero i pochi tamponi fatti solo a chi stava già male e più probabilmente sarebbe morto, e non da una fantomatica e improbabile mutazione [3].
La mutazione letale era quindi solo una brutta ipotesi, non supportata da nessun dato, e sopratutto di cui avremmo potuto fare tranquillamente (e volentieri) a meno.

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