In un momento in cui la prevenzione delle pandemie è diventata una priorità globale, la scienza ha compiuto un passo decisivo nell’identificare potenziali minacce prima che queste si manifestino. Come riportato in un recente studio pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature, un team di ricercatori guidato da Giulia Gallo e Dalan Bailey ha scoperto un meccanismo di ingresso cellulare precedentemente ignoto utilizzato da alcuni coronavirus dei pipistrelli. Questa ricerca non solo amplia la nostra mappa dei recettori virali, ma accende i riflettori sugli alfacoronavirus, un gruppo meno studiato rispetto ai betacoronavirus come il SARS-CoV-2, ma dotato di un potenziale zoonotico che non può più essere ignorato. Si stima infatti che tra il 60% e il 75% dei patogeni umani abbia un’origine zoonotica, rendendo la comprensione di come questi virus superino la barriera delle specie un pilastro fondamentale per la sicurezza sanitaria futura.
La proteina CEACAM6 e il salto di specie silenzioso
Fino ad oggi, la comunità scientifica aveva concentrato gran parte dei propri sforzi su recettori ben noti come ACE2, utilizzato dai virus responsabili di SARS e COVID-19, o DPP4, sfruttato dal MERS-CoV. Tuttavia, lo studio condotto presso istituti di eccellenza tra cui il Pirbright Institute e l’Università di Cambridge ha rivelato che il coronavirus CcCoV-KY43, isolato dal pipistrello dal naso a cuore in Kenya, utilizza una via alternativa: la proteina umana CEACAM6.
Questa scoperta è particolarmente significativa perché la proteina CEACAM6 è ampiamente espressa nei polmoni umani, nel colon e nei bronchi, raggiungendo livelli di presenza nei tessuti respiratori persino superiori rispetto ai recettori più famosi. L’interazione avviene attraverso il dominio immunoglobulinico N-terminale della proteina, un “aggancio” molecolare che permette al virus di penetrare in cellule umane che altrimenti risulterebbero completamente refrattarie all’infezione.
Una strategia computazionale per mappare l’ignoto
La sfida principale nell’identificare nuovi virus con potenziale zoonotico risiede nell’immensa diversità genetica dei patogeni circolanti nelle popolazioni animali, che rende tecnicamente difficile acquisire informazioni complete su ogni variante. Per superare questo ostacolo, i ricercatori hanno adottato un approccio computazionale innovativo denominato selezione “greedy”, analizzando oltre 2.700 sequenze di proteine spike di alfacoronavirus depositate nei database pubblici.
Questo metodo ha permesso di selezionare un sottoinsieme ottimale di 40 proteine spike in grado di rappresentare oltre il 53% della diversità filogenetica totale del genere, un risultato quasi quattro volte superiore rispetto a quello ottenibile con una selezione casuale. Queste proteine sono state poi incorporate in pseudovirus sicuri da laboratorio e testate contro ampie librerie di recettori umani e animali, portando alla luce il ruolo cruciale di CEACAM6 dopo che la maggior parte dei campioni non aveva mostrato alcuna affinità per i recettori già stabiliti.
Pipistrelli dal naso a cuore e distribuzione geografica del rischio
Il virus CcCoV-KY43 è stato identificato originariamente in pipistrelli della specie Cardioderma cor (pipistrello dal naso a cuore) in Kenya. Le analisi strutturali e funzionali hanno dimostrato che non solo questo virus specifico, ma anche altri ceppi correlati identificati nel parco nazionale di Meru e in altre aree dell’Africa orientale, sono in grado di utilizzare il recettore umano CEACAM6 per l’ingresso cellulare. È interessante notare che ricerche estese a varianti virali isolate da pipistrelli Rhinolophus in Russia e in Cina hanno mostrato un tropismo simile verso versioni non umane di CEACAM6, suggerendo che la capacità di sfruttare questa famiglia di proteine sia evolutivamente diffusa. Questo scenario implica che gli alfacoronavirus capaci di interagire con le proteine CEACAM potrebbero essere geograficamente ubiquitari, rappresentando un serbatoio di potenziali minacce per la salute pubblica che si estende ben oltre i confini del continente africano.
Sorveglianza e prevenzione per un futuro più sicuro
Nonostante la scoperta di questa nuova “chiave” molecolare che permette l’ingresso nelle cellule umane, i dati raccolti direttamente sul campo offrono una parziale rassicurazione. Studi di sorveglianza immunologica condotti su 368 campioni di siero prelevati da individui residenti nelle contee di Tana River e Taita-Taveta, in Kenya, non hanno mostrato prove significative di una circolazione recente o diffusa del virus CcCoV-KY43 tra la popolazione umana. Tuttavia, gli autori sottolineano che l’identificazione di questo recettore fornisce un modello fondamentale per la previsione delle pandemie, consentendo di identificare i virus con potenziale zoonotico sulla base della loro capacità di legarsi alle cellule umane. L’obiettivo ultimo è poter valutare il rischio partendo dalla sola sequenza del genoma virale. Questa ricerca dimostra che, integrando biologia strutturale, epidemiologia e tecniche di screening ad alta velocità, è possibile anticipare i passi dell’evoluzione virale, fornendo gli strumenti necessari per rafforzare la preparazione e prevenire futuri eventi di spillover.
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