Cosa rende alcune varianti di COVID-19 più contagiose di altre?

Il virus che causa il COVID-19 si sta evolvendo, con nuove e più contagiose varianti che prendono piede.

La settimana scorsa, la città di Victoria, in Australia, è stata chiusa per sette giorni a causa di un altro focolaio di COVID-19. Il lockdown è stato esteso per almeno altri sette giorni anche a Melbourne.

Ma ciò che rende questo focolaio diverso dagli altri è la diffusione di una variante “altamente infettiva” che è stata rilevata per la prima volta in India nell’ottobre dello scorso anno.

Attualmente ci sono quattro varianti di coronavirus di preoccupazione globale che sono stati identificati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), ciascuno rilevato in India, Brasile, Sud Africa e Regno Unito.

Le autorità del Vietnam hanno anche identificato una nuova “pericolosa” variante ibrida che è un mix dei tipi individuati per la prima volta nel Regno Unito e in India.

Ma come si verificano queste varianti e cosa rende alcune più contagiose di altre?

Cosa sono le varianti?

Il genoma del virus SARS-CoV-2 è composto da quasi 30.000 nucleotidi – molecole che contengono le istruzioni per gli aminoacidi che compongono le sue proteine.

Quando il virus infetta una cellula, genera migliaia di copie di se stesso e a volte fa degli errori nel processo.

La maggior parte di questi errori – o mutazioni – sono innocui e non portano a grandi cambiamenti nel modo in cui il virus infetta e si diffonde nella popolazione, ma a volte questi cambiamenti genetici possono aiutare il virus a stare un passo avanti, portando a varianti che sono più contagiose e facilmente diffuse.

“Una variante è una versione geneticamente diversa del virus rispetto a quella precedente”, spiega Ian Mackay, un virologo dell’Università del Queensland.

Il risultato di queste mutazioni è che possono trasmettere un po’ più efficacemente. Le mutazioni possono portare a cambiamenti in qualsiasi parte del virus, ma le modifiche nelle sue proteine spike sono i cambiamenti che preoccupano maggiormente i ricercatori.

Queste proteine spike aiutano il virus ad agganciare e invadere le cellule del suo ospite.

Le varianti con mutazioni significative nelle loro proteine spike sono elencate come “varianti di preoccupazione” dall’OMS, poiché sono associate a una maggiore trasmissibilità e gravità, e potrebbero avere un impatto sull’immunità.

“Queste mutazioni possono far sì che la proteina spike si leghi più strettamente ai recettori delle cellule umane, quindi si potrebbe ottenere un tasso di successo migliore di quello che si avrebbe se non si legasse così bene”, ha detto il professor Mackay. “Questo potrebbe significare che più cellule vengono infettate in quella persona rispetto a quanto accadeva con la variante precedente”.

La variante B.1.617 che è stata rilevata per la prima volta in India ha due mutazioni determinanti nella sua proteina spike: E484Q e L452R.

Queste mutazioni aiutano il virus a infettare le cellule più facilmente e a schivare la risposta anticorpale del sistema immunitario.

La sotto-linea B.1.617.1 della variante indiana – conosciuta anche come Kappa – che sta circolando in Victoria ha un’ulteriore mutazione nella sua proteina spike chiamata Q1071H. La sottolinea B.1.617.2 più infettiva che sta aumentando nel Regno Unito – conosciuta anche come Delta – contiene più mutazioni nella sua proteina spike, ma manca la mutazione E484Q trovata in Kappa.

Invece, ha T478K, un’altra mutazione che è stata associata ad alti tassi di infezione, in particolare in Messico e negli Stati Uniti.

Quanto queste varianti sono più contagiose?

Mentre non ci sono ancora molti dati sulla sottolinea Kappa, la diffusione della sua controparte più infettiva nel Regno Unito può darci un’idea di come può diffondersi, ha detto Raina MacIntyre, specializzata in biosicurezza globale e malattie infettive presso l’Università del New South Wales.

Delta è fino al 50 per cento più trasmissibile della variante B.1.1.7 – chiamata anche Alpha – identificata per la prima volta nel Regno Unito nel dicembre dello scorso anno, ha detto la professoressa MacIntyre.

Inoltre, Alpha è già tra il 50 e il 100 per cento più trasmissibile della variante D614G che ha dominato nel 2020. Questo significa che potrebbe essere molto più difficile da controllare.

Il professor MacIntyre ha anche affermato che la variante indiana è ora il tipo più comune per sfuggire alla quarantena dell’hotel, rappresentando oltre il 20 per cento di tutti i ceppi sequenziati in Australia.

E le altre mutazioni?

Mentre le mutazioni dei picchi hanno guadagnato i riflettori, anche altre mutazioni possono dare alle varianti di SARS-CoV-2 un vantaggio.

Altri errori nella sequenza genetica possono aiutare il virus a fare più copie di se stesso nelle cellule umane.

“Il virus si replica più attivamente e più aggressivamente”, ha detto il professor Mackay.

Ma ha anche detto che c’è ancora molto da imparare sugli effetti di queste mutazioni e se aiutano il virus a stare un passo avanti.

“È ancora una questione aperta su come queste altre mutazioni interagiscano e quale ruolo giochino nella creazione di varianti che sono più trasmissibili”.

Quante altre varianti vedremo?

Mentre è difficile prevedere quante nuove varianti di SARS-CoV-2 possiamo aspettarci di vedere in futuro, una cosa è certa: il virus, come tutti gli agenti patogeni, continuerà ad evolversi.

Le mutazioni avvengono in modo casuale, ma tenere d’occhio la velocità con cui avvengono può darci un’idea se questi cambiamenti genetici daranno origine a una variante, ha detto Sebastian Duchene, un epidemiologo genomico dell’Università di Melbourne.

Per esempio, la variante Alpha del Regno Unito ha accumulato circa 20 mutazioni in tre mesi – molto più del tasso medio di una o due mutazioni al mese, ha detto il dottor Duchene.

In altre parole, più persone il virus infetta, più possibilità ha di acquisire una mutazione che gli dà un vantaggio, secondo il professor Mackay.

“Con l’enorme numero di persone da cui questo virus è saltato, ci sono state molte opportunità per il virus di mutare in nuove e migliori versioni”, ha spiegato.

E mentre i primi studi suggeriscono che i vaccini attuali sono ancora efficaci contro queste varianti, controllare la loro trasmissione è la nostra migliore scommessa per prevenire l’emergere di nuove varianti, dice Benjamin Howden, un microbiologo dell’Università di Melbourne.

“È la natura degli agenti patogeni che continuano ad evolversi e a generare nuovi mutanti”, afferma il professor Howden: “Più persone vengono infettate, maggiore è la probabilità che emergano altre varianti”.