Un progetto per una migliore comprensione della pandemia

Come "consulenti investigativi" forensi alla Sherlock Holmes, i ricercatori stanno attualmente supportando i governi e le autorità sanitarie di tutto il mondo. Utilizzando decine di migliaia di campioni, epidemiologi come Tanja Stadler, professoressa dell'ETH di Zurigo, possono ora tracciare la diffusione della SARS-CoV-2 in aree in cui la tracciabilità dei contatti è altrimenti impossibile. A differenza del famoso personaggio del romanzo, oggi gli scienziati hanno a disposizione strumenti statistici in tempo reale che permettono di decifrare il codice genetico delle diverse varianti del virus. "Come per gli esseri umani, il codice genetico degli agenti patogeni fornisce un'impronta con informazioni sullo sviluppo e sull'origine di un virus", spiega Stadler, che è membro della Task Force scientifica nazionale svizzera COVID. "Questo ci permette di analizzare il tipo e la possibile origine del ceppo virale che si sta diffondendo in un Paese, di identificare nuove varianti con caratteristiche inedite e di determinare i loro tassi di riproduzione, cioè il numero medio di infezioni secondarie da parte di una persona infetta".

Il team di Stadler sta monitorando la diffusione di nuove varianti in Svizzera e inserisce le sequenze in un contesto internazionale. Prima della scoperta della nuova variante B.1.1.7 nel Regno Unito, gli scienziati hanno utilizzato i dati genomici della ricerca di Stadler per identificare un'altra variante che si è diffusa rapidamente in Europa nell'estate del 2020. Dopo la scoperta iniziale in una regione rurale della Spagna, diversi eventi con potenziale di diffusione hanno portato alla rapida diffusione di questa variante. A differenza di B.1.1.7, la variante spagnola del virus non sembra essere più contagiosa del ceppo originale. Questa variante è scoppiata durante la stagione delle vacanze estive e si è probabilmente diffusa attraverso gli ospiti stranieri che tornavano in Svizzera, nel Regno Unito e in altri Paesi dopo le vacanze.

Come molti altri virus, la SARS-CoV-2 muta ogni quindici giorni. I ricercatori non sono ancora riusciti a determinare quanto velocemente il virus si adatti al sistema immunitario umano e se in futuro saranno necessarie vaccinazioni annuali. Un'altra difficoltà è rappresentata dal fatto che i metadati dei pazienti e i dati del sequenziamento del genoma non sono collegati. Questo è uno dei tanti ostacoli che rendono difficile una comprensione completa dello sviluppo della pandemia. Secondo Stadler, se queste informazioni potessero essere collegate proteggendo i dati dei pazienti, i ricercatori sarebbero in grado di rispondere meglio a domande importanti sulle nuove varianti e sui loro tassi di trasmissione.

Negli ultimi 25 anni, alcuni dei virus zoonotici più letali sono stati trasmessi dai pipistrelli. I pipistrelli vivono a stretto contatto nelle loro colonie, sono gli unici mammiferi in grado di volare e sono quindi spesso ospiti intermedi nella trasmissione tra animali (come cavalli, maiali o persino cammelli), oppure trasmettono il virus direttamente all'uomo. Come spiega il professore Linfa Wang della Duke-NUS Medical School, uno degli aspetti preoccupanti della SARS-CoV-2 è il fatto che gli esseri umani possono trasmettere il virus anche ad altre specie, come è successo con i visoni e altri animali. Gli animali possono a loro volta trasmettere le varianti mutate all'uomo, il cosiddetto "spillback".

Per contenere le future pandemie virali, gli esperti e i ricercatori di tutto il mondo vogliono rintracciare il "Tier X" e quindi l'origine del SARS-CoV-2. Sebbene sembri ovvio iniziare la ricerca a Wuhan, in Cina, il gran numero di colonie di pipistrelli in alcune zone del Sud-Est asiatico e della Cina meridionale suggerisce che virus simili circolino da molti anni tra la popolazione di queste regioni. Recenti scoperte hanno ora confermato tali ipotesi. Secondo il professore Wang, attualmente non si trovano virus simili alla SARS nelle colonie di pipistrelli del Nord America. Tuttavia, in vista di una possibile ricaduta, è favorevole ai test sierologici. Il monitoraggio dei cambiamenti nelle popolazioni di pipistrelli potrebbe essere utilizzato come sistema di allarme precoce per le future minacce alla salute pubblica.

Nel maggio 2020, solo 70 giorni dopo l'idea iniziale di Wang, lui e il suo team hanno sviluppato e brevettato il primo test per rilevare gli anticorpi neutralizzanti per il SARS-CoV-2, ammesso dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. Il test, noto come cPass, rileva gli anticorpi neutralizzanti che possono contribuire allo sviluppo di un "passaporto immunitario". Insieme all'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), Wang sta ora lavorando a un protocollo di sorveglianza globale, a un'unità di misura standard internazionale e a un test per rilevare gli anticorpi neutralizzanti. Forse sono stati questi risultati eroici di fronte a una pandemia internazionale a fargli guadagnare il titolo non ufficiale di "Batman di Singapore".

I microbi sono molto più antichi dell'uomo e probabilmente persisteranno a lungo dopo la nostra scomparsa. E anche se non sembra, nel bel mezzo di una pandemia: "Nella medicina moderna, abbiamo ampiamente vinto la battaglia contro i microbi", afferma il dottor Michael Osterholm, direttore del Centro di ricerca e strategia sulle malattie infettive della scuola universitaria del Minnesota e membro del comitato consultivo COVID-19 del team di transizione del presidente Biden. Ha trascorso gran parte della sua carriera a prevedere il prossimo sviluppo evolutivo dei microbi come un giocatore di scacchi e a sviluppare strategie di salute pubblica per combattere minacce ancora inimmaginabili.

Un progetto per comprendere gli sviluppi di una pandemia richiede "un'immaginazione creativa, la capacità di prevedere l'impensabile e di sviluppare un piano d'azione pubblico convincente", afferma Osterholm. Per quanto riguarda la mortalità dei soldati statunitensi nella Prima guerra mondiale, egli sottolinea che quasi sette soldati americani su otto non sono morti in battaglia, ma a causa dell'influenza spagnola del 1918. Tenendo conto della conoscenza storica delle pandemie e delle epidemie di malattie come la SARS, la MERS e l'Ebola, Osterholm si chiede perché il mondo sia stato colto di sorpresa dalla COVID-19 e apparentemente incapace di comprendere la portata delle conseguenze della pandemia. L'attuale pandemia molto probabilmente "non è nemmeno la più grande". Altre pandemie influenzali, come l'influenza spagnola di allora, potrebbero essere ancora più devastanti della COVID-19".

Le malattie infettive aprono le debolezze delle società globali, dai sistemi alimentari alle disuguaglianze demografiche. Come spiega Osterholm, secondo le stime per il 2020, avremmo bisogno di circa 23 miliardi di polli e 678 milioni di maiali per nutrire i quasi otto miliardi di persone del mondo. Sebbene i virus dell'influenza aviaria non infettino generalmente gli esseri umani, possono essere trasmessi ai suini se questi ultimi sono tenuti in stretta vicinanza con i polli. I suini possono essere infettati da virus di origine sia umana che animale. Questo comporta uno scambio genetico e nuove mutazioni che possono essere trasmesse all'uomo ed eventualmente ucciderlo. Osterholm sottolinea che alcuni gruppi etnici e popolazioni indigene sono colpiti in modo sproporzionato per una miriade di ragioni, molte delle quali derivano da discriminazione sociale, disuguaglianza e povertà.

Tanja Stadler, Linfa Wang e Michael Osterholm sono a favore di un piano d'azione coordinato a livello internazionale per la pandemia COVID-19. Secondo Osterholm, è necessario comprendere e conoscere l'impatto delle misure di salute pubblica sulla vita quotidiana in tutto il mondo: "I migliori vaccini e le migliori misure al mondo possono essere efficaci solo se otteniamo il sostegno e l'accettazione del pubblico".