I cacciatori di virus

| Squadre di virologi setacciano le caverne abitate dai pipistrelli a caccia di ceppi virali sconosciuti. Il Covid-19 era già stato individuato nel 2013, ma nel frattempo ha trovato un ospite che l’ha passato all’uomo

+ Miei preferiti
Chi vuol vederci qualcosa di avventuroso, può pensare di entrare in una “bat-caverna”. È così, anche se non c’è nulla di epico nell’infilarsi in grotte abitate da migliaia di pipistrelli. Prima di entrare, il piccolo team di scienziati indossa tute protettive, maschere e guanti spessi per coprire ogni centimetro della pelle. Il contatto con urina o escrementi di pipistrello potrebbe esporli a virus sconosciuti fra i più letali al mondo.

Sistemano le reti all’ingresso di una caverna che fa parte di un vasto sistema di grotte calcaree nella provincia cinese dello Yunnan. Poi aspettano, con pazienza. Quando il sole tramonta, migliaia di pipistrelli volano fuori alla ricerca di cibo, restando intrappolati nelle loro reti.

Vengono raccolti uno ad uno e sedati con un anestetico, prima di estrarre delicatamente il sangue da una vena sulle loro ali. “Eseguiamo anche tamponi orali e fecali e raccogliamo i loro escrementi”, dice Peter Daszak, presidente della “EcoHealth Alliance”, una ONG americana specializzata nell’individuazione di nuovi virus e nella prevenzione delle pandemie.

Daszak è un cacciatore di virus. Negli ultimi 10 anni, ha visitato oltre 20 paesi cercando di prevenire la prossima grande pandemia alla ricerca di nuovi agenti patogeni nelle grotte abitate dai pipistrelli. Le scoperte di Daszak, e di altri come lui, finiscono in una biblioteca open-source che raccoglie tutti i virus animali conosciuti, da cui gli scienziati possono in teoria prevedere quali ceppi hanno più probabilità di diffondersi sugli esseri umani, con la speranza di preparare il mondo ad una nuova pandemia.

“Abbiamo raccolto più di 15.000 campioni, che hanno portato all'identificazione di circa 500 nuovi coronavirus. E uno di questi, rinvenuto in una grotta nel 2013, c’era un possibile antenato del Covid-19”.

Prima dell’epidemia di SARS del 2003, la ricerca sui coronavirus non destava molta attenzione. All’epoca erano stati identificati solo due coronavirus umani, entrambi negli anni Sessanta. Nel 2009, grazie ai finanziamenti della USAID e guidata dall’Università della California “Davis”, insieme a “EcoHealth Alliance”, la “Smithsonian Institution”, la “Wildlife Conservation Society” e “Metabiota”, una società californiana che ha sviluppato un tracker epidemico, è stata fondata la “Predict”. L’iniziativa ha il compito di identificare e rispondere alle nuove malattie zoonotiche prima che arrivino all’uomo. In 10 anni di attività, ha ricevuto circa 200 milioni di dollari.

Dalla sua nascita, sono stati identificati altri cinque coronavirus umani tra cui il Covid-19, ma si stima che i pipistrelli possano ospitare fino a 15.000 coronavirus, di cui solo poche centinaia attualmente noti.

Anche se opera in 31 paesi, l’organizzazione concentra le ricerche nella Cina sudoccidentale, più specificamente sul sistema di grotte calcaree nella provincia dello Yunnan, nota per l’enorme popolazione di pipistrelli. Un’altra squadra di cacciatori di virus del Smithsonian Institution, ha iniziato a concentrarsi sul Myanmar e Kenya: “Si tratta di aree con una grande biodiversità della fauna selvatica, una popolazione umana in crescita che invade l’habitat naturale e una grande quantità di bestiame, il che significa un alto potenziale di diffusione di virus tra le specie”, afferma Dawn Zimmerman, che guida alcune delle spedizioni di campionamento dei virus per lo Smithsonian.

Il sud-est asiatico e la Cina sono di particolare interesse in quanto ampie fasce delle loro popolazioni entrano regolarmente in contatto con la fauna selvatica, cacciandola, vendendola nei “wet market” e mangiandola. Nel 2015, dopo aver analizzato campioni di sangue di persone che vivevano vicino a due grotte di pipistrelli nella contea di Jinning, nella provincia dello Yunnan, il team di Daszak ha scoperto che il 3% possedeva anticorpi per i virus che normalmente si trovano solo nei pipistrelli, il che significa che erano stati esposti. “Potrebbero aver inconsapevolmente contratto questi agenti patogeni e aver recuperato o aver avuto solo poche cellule del corpo infettate”.

Per fare il salto agli esseri umani, i coronavirus devono essere in grado di legarsi ai loro recettori cellulari, e solitamente richiede la presenza di un animale ospite intermedio che può essere un gatto, uno zibetto, un cammello, un pangolino o un altro mammifero strettamente imparentato con l’uomo. Ma di solito hanno origine nei pipistrelli, che portano una percentuale estremamente elevata di virus in grado di infettare l’uomo come Marburg, Nipah, Ebola e SARS.

“Poiché i pipistrelli sono mammiferi volanti, il loro corpo è esposto a molto stress, che normalmente genera una forte risposta genetica. Per far fronte a questo, devono attenuare il loro sistema immunitario, che a sua volta li rende più suscettibili ai virus e capaci di tollerare una maggiore carica virale”. 

Quando i team raccolgono i campioni, li conservano immersi in nitroglicerina liquida e li inviano ai laboratori partner in tutto il mondo per le analisi. I filamenti di DNA del virus trovati nel campione vengono poi confrontati con i profili di “GenBank”, un database a libero accesso gestito dall’NCBI (National Center for Biotechnology Information) statunitense, che raccoglie tutti i virus umani e animali conosciuti. “Questo determina se abbiamo a che fare con un nuovo virus o meno. Un virus è considerato nuovo se più del 20% del suo DNA differisce da quello di altri conosciuti”.

Meno della metà di tutti i virus che causano polmoniti sono identificati, secondo Patrick Woo, un esperto di malattie emergenti dell’Università di Hong Kong. Capita spesso che il paziente migliori e le indagini si fermano. Nel 2005, Woo ha individuato un nuovo coronavirus che ha chiamato HKU1 in due uomini ospedalizzati a Hong Kong. Poco dopo ha scoperto che lo stesso virus aveva già infettato alcuni pazienti negli Stati Uniti, in Australia e in Francia.

Un altro virus che potrebbe essersi diffuso all’uomo senza che nessuno se ne sia accorto è il “Nipah”: si ritiene che questo virus, comparso nel 1998 durante un’epidemia in Malesia causando oltre 100 decessi, fosse in realtà saltato dai pipistrelli all’uomo molto prima nelle zone rurali del Bangladesh. “Ogni anno ci sono stati alcuni focolai classificati come morbillo, ma secondo i nostri studi avevano contratto il Nipah, e le trasmissioni non erano state rilevate perché la maggior parte delle persone infette vivevano in zone troppo povere per cercare cure mediche”.

Quando è apparso il Covid-19, Shi Zhengli, virologo dell’Istituto di virologia di Wuhan, lo ha immediatamente confrontato con il database dei 500 identificati dalla EcoHealth Alliance. “Il nuovo coronavirus è stato confrontato con un campione prelevato da un pipistrello in una grotta dello Yunnan nel 2013, ed era identico al 96,2%. È molto probabile che un ospite animale intermedio abbia trasmesso il virus all’uomo, con una differenza del 3,8% nel genoma”.

Individuare da dove proviene un nuovo virus e come è stato trasmesso all’uomo è un’informazione cruciale: può permettere il rilevamento precoce di un’epidemia e l’introduzione tempestiva di misure per contenere la diffusione. Nel caso del Covid-19, conoscere dove ha avuto origine aiuterà gli scienziati a capire come è mutato per diventare infettivo per gli esseri umani e, si spera, per prevenire future epidemie.

C'è un precedente. Nel gennaio 2019, la “Mailman School of Public Health and EcoHealth Alliance” della Columbia University ha annunciato di aver trovato un pipistrello in Liberia portatore del ceppo Zaire dell’Ebola, che ha causato l'epidemia del 2013-16 in Africa occidentale: è la scoperta della probabile fonte dell’epidemia che ha causato oltre 11.000 morti.

Oltre a fornire informazioni sulle origini di Covid-19 e dell'Ebola, i cacciatori di virus aiutano anche a prevedere dove comparirà la prossima grande epidemia: descrivendo nel dettaglio dove si annidano i virus che rappresentano i maggiori rischi per gli esseri umani, è possibile mappare la loro progressione e ridurre al minimo le trasmissioni.

“Nel corso della nostra ricerca abbiamo individuato 50 nuovi agenti patogeni legati alla SARS. Ma i campioni di sangue prelevati dai pipistrelli contengono gli anticorpi che hanno prodotto per combattere il virus. Questi potrebbero servire come base per lo sviluppo di un vaccino o di un trattamento plasmatico contro un nuovo agente patogeno”.

Poco prima che la pandemia colpisse, il futuro di Predict sembrava incerto, dato che i suoi finanziamenti sarebbero scaduti alla fine dello scorso marzo. Ma il Covid-19 ha dimostrato quanto sia essenziale il lavoro dei cacciatori di virus e l’organizzazione ha ricevuto una proroga di sei mesi con 2,26 milioni di dollari.

Galleria fotografica
I cacciatori di virus - immagine 1
Scienza
SpaceX, missione ritorno
SpaceX, missione ritorno
A due mesi dalla partenza da Cape Canaveral, gli astronauti della prima missione congiunta fra la Nasa e un’azienda privata sta per concludersi. I due astronauti attesi nelle prossime ore al largo di Pensacola, in Florida
Gli Emirati Arabi si aggiungono all’esplorazione di Marte
Gli Emirati Arabi si aggiungono all’esplorazione di Marte
Lanciata con successo la “Hope Probe”, la prima missione del Paese arabo, con l’obiettivo di raccogliere dati e informazioni sull’atmosfera del pianeta rosso. Entro l’estate partiranno anche una missione americana e una cinese
Ci sono almeno 36 civiltà nella nostra galassia
Ci sono almeno 36 civiltà nella nostra galassia
Uno studio dell’università di Nottingham non esclude la possibilità che almeno 36 civiltà extraterrestri stiano tentando di comunicare con noi. Ma le tecnologie attuali richiedono migliaia di anni prima di ottenere una risposta
Il mistero del paziente zero
Il mistero del paziente zero
In Italia si tenta di individuare il responsabile dei due ceppi, in Veneto e Lombardia, e lo stesso cercano di fare i medici in Cina, per scoprire da chi è partita l’epidemia che ha travolto Wuhan. Ma storicamente, non è una ricerca facile
Segnali dallo spazio
Segnali dallo spazio
Gli scienziati stanno cercando di dare una risposta ad un fenomeno misterioso: dei potenti segnali radio provenienti dallo spazio più remoto che si ripetono ogni 16 giorni, seguendo uno schema fisso
Molto di nuovo sotto il sole
Molto di nuovo sotto il sole
La nuova missione “Solar Orbiter”, in collaborazione fra la Nasa e l’Esa europea, darà uno sguardo senza precedenti alla nostra stella
I misteriosi ronzii sentiti in tutto il mondo
I misteriosi ronzii sentiti in tutto il mondo
Sono andati avanti per mesi, preoccupando gli esperti. Una commissione è riuscita a stabilirne la causa: la formazione di un enorme vulcano sottomarino nell’arcipelago delle Mayotte, fra Madagascar e Mozambico
A new planet
A new planet
Si chiama TOI 700 d ed è il primo pianeta potenzialmente abitabile scoperto dalla missione della Nasa “TESS”: si trova a 100 anni luce dalla Terra
Eleni Antoniadou, il genio fasullo
Eleni Antoniadou, il genio fasullo
Il curriculum ne faceva una delle giovani donne più brillanti di sempre, un vero genio della bioingegneria che era piaciuta alla Nasa e alla Mattel, che sua volta aveva deciso di dedicare a suo nome una delle Barbie eroine
I batteri dell’Atacama,
una speranza per le malattie
I batteri dell’Atacama,<br>una speranza per le malattie
Un team scientifico ha isolato 46 molecole da batteri particolarmente resistenti: potrebbero aprire la strada alla nascita di nuovi farmaci, sempre più efficaci contro malattie e infezioni