L’origine di SARS-CoV-2: analisi comparativa dei dati genomici disponibili

Un recente articolo pubblicato su Nature Medicine spiega, grazie ad una accurata analisi comparativa dei dati genomici disponibili, che SARS-CoV-2 non può essere un costrutto di laboratorio o un virus appositamente modificato, e mostra i probabili scenari da cui esso si è evoluto.

Lo studio delle caratteristiche strutturali e biochimiche del genoma del genoma di questo virus sembra suggerire che: i) sia ottimizzato per legarsi al recettore umano ACE2; e ii) la sua proteina di superficie “spike” presenta un sito di taglio polibasico funzionale (furina) nella giunzione tra le due subunità S1 – S2.

Il dominio legante il recettore (receptor-binding domain, RBD) della proteina spike è la parte più variabile del genoma dei coronavirus. Sei aminoacidi di RBD hanno dimostrato essere fondamentali per il legame con il recettore ACE2 e nel determinare lo spettro d’ospite di virus simili a SARS-CoV. Cinque di questi residui sembrano essere differenti tra SARS-CoV e SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2 sembra avere un RBD che si lega con alta affinità all’ACE2 di esseri umani, furetti, gatti e altre specie con elevata omologia dei recettori, anche se le analisi computazionali suggeriscono una interazione spike-ACE2 non ideale in presenza di una RBD diversa da quella di SARS-CoV. Il legame ad alta affinità della proteina spike di SARS-CoV-2 con il recettore ACE2 umano sembra pertanto essere il risultato della selezione naturale del virus su recettore umano o simil-umano che ha generato una soluzione alternativa di legame ad alta affinità. Questa è una prova evidente che SARS-CoV-2 non è il prodotto di una manipolazione intenzionale.

La seconda caratteristica di SARS-CoV-2 è un sito di scissione polibasico (RRAR) alla giunzione tra S1 e S2, che consente una scissione efficace da parte della furina e di altre proteasi e ha un ruolo nel determinare l’infettività virale e lo spettro d’ospite del virus. Inoltre, in questo sito è inserita una prolina principale, la sequenza risulta quindi PRRA; si ipotizza che questa inserzione porti all’aggiunta di O-glicani fiancheggianti il sito di scissione. La funzione degli O-glicani non è chiara, ma potrebbero creare un “dominio mucina-like” che protegge gli epitopi o i residui chiave sulla proteina spike. Numerosi virus utilizzano, infatti, domini mucino-simili come scudi glicanici coinvolti nell’immuno-evasione.

Alla luce della loro analisi, gli Autori considerano improbabile che SARS-CoV-2 sia emerso dalla manipolazione in laboratorio di un coronavirus SARS-CoV-like. I dati genomici mostrano, infatti, in maniera inconfutabile che il virus non deriva da nessuna struttura virale precedentemente utilizzata. I ricercatori propongono, invece, due possibili scenari che possono spiegare l’origine di SARS-CoV-2: i) selezione naturale in un ospite animale prima del trasferimento zoonotico; e ii) selezione naturale nell’uomo a seguito di trasferimento zoonotico.

Per maggiori informazioni

https://www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9

Fonte: Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine, 2020.

Di |2020-03-30T11:55:07+02:0030/03/2020|