Attacco zoonotico: una minaccia sottovalutata della SARS-CoV-2?

Dopo tre anni di vita  è probabile che la pandemia da coronavirus si trasformerà presto in una malattia endemica. Tuttavia, endemico non significa innocuo: piuttosto, potrebbe rimanere diffuso e sempre mortale. Sin dalla sua comparsa nel 2019 il SARS-CoV-2 è mutato e si è evoluto fino alla recente variante Omicron, con una significativa capacità di trasmissibilità e di superamento del sistema immunitario. I vaccini attuali possono alleviare le malattie gravi ma potrebbero non prevenire l’infezione e bloccare la trasmissione. La crescente diversità genetica del SARS-CoV-2 e l’ampia popolazione di infezione hanno aumentato la frequenza di confezione da parte di lignaggi virali distinti, portando di conseguenza a significativi eventi di ricombinazione, generando nuovi ricombinanti con un potenziale impatto. In effetti recentemente sono stati segnalati in tutto il mondo diversi ceppi ricombinanti.XE. Un ricombinante dei sublineaggi BA.1 e BA.2 di Omicron è stato segnalato per avere 9,8% di vantaggio relativo di crescita rispetto all’attuale variante principale BA.2.2 . È quindi probabile che continuino a generarsi nuove varianti, con conseguenti ulteriori sfide per la sanità pubblica.

Uno studio recente ha riportato molteplici eventi di trasmissione zoonotica dal criceto domestico all’uomo, rivelando una preoccupante lacuna negli attuali sistemi di controllo e sorveglianza delle pandemie. Una variante delta che desta preoccupazione (VOC) è circolata tra i criceti domestici e si è trasmessa all’uomo, causando un focolaio locale a Hong Kong. Le analisi filogenetiche ed epidemiologiche hanno indicato che il virus aveva infettato era persistente tra i criceti prima dell’importazione, e che essi in seguito sono diventati la fonte di trasmissione locale di Delta.3.

Si ritiene che il SARS-CoV-2 possa aver avuto origine dai pipistrelli e abbia acquisito la sua capacità di infettare gli esseri umani attraverso mutazioni della proteina spike. Prima della trasmissione da criceto a uomo i mammiferi in natura, negli allevamenti o come animali da compagnia, sono stati infettati da diversi lignaggi di SARS-CoV-2 attraverso il contatto con l’uomo.

L’evoluzione continua del SARS-CoV-2 umano è stata osservata nei visoni durante l’epidemia di allevamento di visoni e nei cervi selvatici, causata da una pressione di selezione nei nuovi ospiti. È stato tracciato un albero filogenetico utilizzando 69 sequenze di genoma virale intero isolato da diversi ospiti animali depositati in NCBI SARS-CoV-2 Data Hub (Figura 1A). È stata riscontrata una grande varietà di lignaggi PANGOLIN, il che suggerisce che gli spillover dall’uomo agli animali erano relativamente facili e frequenti.

Tuttavia, questi eventi di spillover, ad eccezione di quello negli allevamenti di visoni, sono stati trasmessi solo per via unidirezionale e non si sono potuti verificare da animali. Il motivo potrebbe essere una mutazione che ha disabilitato l’infettività del virus per l’uomo sotto la pressione della selezione degli ospiti animali o un ambiente sfavorevole nel nuovo ospite per generare un numero sufficiente di virioni infettivi. Nel caso dell’allevamento di visoni, la trasmissione si è probabilmente si è verificata a causa di un’esposizione ambientale ad alte dosi di virus con un’alta densità di animali.

Pertanto, la trasmissione del criceto domestico all’uomo è particolarmente preoccupante: ha dimostrato la facilità con cui il virus può essere trasferito attraverso i confini internazionale attraverso il commercio di animali da compagnia, mentre i viaggi internazionali per gli esseri umani sono ancora sotto stretto controllo. Dato che gli animali da compagnia, tra cui cani, gatti, criceti, ecc, sono stati segnalati come infetti da SARS-CoV-2, la mancanza di sorveglianza nell’industria degli animali domestici sarebbe una potenziale lacuna per la prevenzione e il controllo della infezione da COVID-19. Questo incidente ha anche confermato la capacità del virus di circolare, persistere e mutare tra i criceti, pur rimanendo in grado di infettare gli esseri umani. Non solo significava che il virus poteva continuare a evolversi e a diffondersi nell’uomo, ma indicava anche l’emergere di un problema più grande. La possibilità che il coronavirus possa acquisire una mutazione chiave per l’adattamento all’ospite che gli permetta di saltare avanti e indietro tra uomini e animali (Figura 1A).

 

 Figura 1. Albero filogenetico della SARS-CoV-2 isolata da ospiti animali e rete di trasmissione proposta

(A) Albero filogenetico dei ceppi di SARS-CoV-2 isolati da ospiti animali. Un totale di 69 sequenze di genoma intero sono state ottenute dall’NCBI e tracciate in un albero radiale con radice centrale. Sei sequenze di SARS-CoV-2 isolate da criceti domestici sono state segnate in rosso.

(B) Una potenziale rete di trasmissione della SARS-CoV-2. La freccia blu rappresenta la direzione di trasmissione. Le linee solide rappresentano il percorso di trasmissione documentata. Le linee tratteggiate rappresentano proposte di trasmissione che non sono state segnalate finora.

Il tropismo dell’ospite del SARS-CoV-2 si è continuamente ampliato acquisendo diverse mutazioni di adattamento all’ospite. La mutazione N501Y, presente in più COV, consente al virus di infettare e riprodursi nei murini selvatici. Considerando l’ampia diffusione di VOC portatori di N501Y che sono stati rilevati sia nell’uomo che nell’ambiente, una circolazione non ancora scoperta di SARS-CoV-2 tra i murini e persino tra altre specie zoonotiche, costituisce una seria sfida per la salute pubblica.

Inoltre, gli episodi segnalati di infezione da SARS-CoV-2 negli animali e le relative trasmissioni zoonotiche potrebbero essere solo la punta dell’iceberg a causa della sorveglianza limitata. È noto che il virus può circolare tra i cervi selvatici.  Possono comparire nuove varianti con mutazioni di adattamento all’ospite e trasmettersi ad altri animali selvatici. L’espansione del tropismo dell’ospite del coronavirus può portare nuove varianti con minacce sconosciute per gli esseri umani, tra cui una significativa proprietà di fuga immunitaria, maggiore trasmissibilità e patogenesi variegata.

Un’altra minaccia in formazione, ma raramente menzionata, è l’instaurarsi di una riserva di SARS-CoV-2 negli animali selvatici. Il virus dell’influenza A, ad esempio, si basa principalmente sugli uccelli selvatici come serbatoio naturale e serve continuamente come pool genetico per i virus influenzali nel pollame e nei suini domestici. La trasmissione interspecie dagli animali all’uomo, causata da mutazioni nell’adattamento dell’ospite, è stata ritenuta la causa della pandemia influenzale del 1918 e di una serie di pandemie successive, tra cui la pandemia di influenza suina del 2009. Uno scenario simile potrebbe verificarsi anche per il SARSCoV- 2 se il coronavirus potesse persistere e circolare negli animali selvatici a livello globale, cosa che aumenterebbe la difficoltà di monitoraggio. Data la frequente ricombinazione dei coronavirus, potrebbero comparire nuovi virus ricombinanti per ricombinazione fra SARS-CoV-2 e altri coronavirus che già circolano tra gli animali selvatici (Figura 1B).  Le potenziali minacce di ricombinazione tra lignaggi distinti sono già state suggerite dalla comparsa dei ricombinanti XD, XF e XE.2 . Tuttavia, attualmente vengono compiuti pochissimi sforzi per monitorare i possibili eventi di ricombinazione nella popolazione animale.

Pertanto, anche se la pandemia COVID-19 potrebbe terminare nel prossimo futuro, c’è ancora molto da fare per la gestione della salute pubblica. La sorveglianza sistemica e il monitoraggio della SARS-CoV-2 negli animali selvatici, di allevamento e da compagnia sono di importanza cruciale. La preparazione per l’indagine e la produzione di vaccini basati sulle nuove varianti individuate può essere presa in considerazione. Ulteriori misure dovrebbero essere intraprese per la regolamentazione e il monitoraggio del commercio di animali da compagnia, mentre i responsabili delle politiche dovrebbero prestare particolare attenzione quando prendono decisioni e adottano linee guida sulla gestione degli animali da compagnia sensibili, a causa del legame unico ed emotivo tra gli animali domestici e i loro proprietari.

 

Pier Luigi Tucci

Zoonotic attack: An underestimated threat of SARS-CoV-2?

Lin Zhu, et al.

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100242