Spiegato: il coronavirus mutato contro i test, i vaccini

Nuovi vaccini e test per coronavirus vs Covid-19: la variante del coronavirus che circola nel Regno Unito è definita da molte mutazioni. Quali sono di particolare preoccupazione? Perché l'OMS ha consigliato che potrebbe eludere alcuni test PCR e può influire sulla vaccinazione?

Una fiala del vaccino Covid-19 Pfizer-BioNTech al Guy's Hospital di Londra. Sebbene il virus sia mutato in alcune aree, la maggior parte dei vaccini prende di mira più parti. (Foto AP: Frank Augstein)

Nelle informazioni emergenti sulla nuova variante del coronavirus SARS-CoV-2 in circolazione nel Regno Unito, una mutazione è stato particolarmente preoccupante. La variante, denominata VUI 202012/01 e segnalata come capace di trasmettere più velocemente tra le persone, è definita da ben 14 mutazioni e tre delezioni nel suo materiale genetico. Di particolare interesse è una mutazione, N501Y. Mentre il potenziale della variante di influenzare i test e i risultati delle vaccinazioni è ancora in fase di studio, le autorità sanitarie sono in gran parte ottimiste sul fatto che la maggior parte dei test e dei vaccini funzionerà ancora.

Che cos'è una mutazione?

Una mutazione significa un'alterazione del materiale genetico. In un virus a RNA come SARS-CoV-2, le proteine ​​sono costituite da una sequenza di amminoacidi. Un tale virus contiene circa 30.000 'coppie di basi', che sono come mattoni posti uno accanto all'altro per formare una struttura. Un'alterazione di questa base può essere una mutazione, modificando efficacemente la forma e il comportamento del virus.

Nella variante britannica, una mutazione ha aumentato la probabilità che il virus si leghi a proteine ​​umane chiamate recettori. Questo si chiama N501Y.

Cos'è N501Y?

In parole semplici, l'aminoacido rappresentato dalla lettera N, e presente in posizione 501 nella struttura genetica del coronavirus, è stato sostituito in quella posizione con un altro amminoacido, rappresentato da Y. La posizione in cui è avvenuta questa alterazione è nella dominio di legame al recettore della proteina spike. (È la proteina spike del virus che si lega al recettore umano.)

Pertanto, la mutazione ha aumentato l'affinità di legame del coronavirus. Secondo quanto riferito, il virus mutato rappresenta il 60% delle recenti infezioni a Londra.

Secondo il database Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID), la stessa mutazione nel dominio di legame del recettore è stata segnalata in modo indipendente in diversi paesi, tra cui il Sudafrica e l'Australia. L'analisi della sequenza ha mostrato che questa mutazione ha avuto origine separatamente nel Regno Unito e in Sud Africa.

E le altre mutazioni del coronavirus?

Le mutazioni sono comuni, ma la maggior parte di esse non causa alterazioni nella struttura delle proteine ​​che codificano: queste sono chiamate mutazioni 'sinonime', poiché alla fine si traducono negli stessi amminoacidi. Un altro tipo è la mutazione 'non sinonima', che potrebbe provocare un cambiamento di aminoacidi.

Nella variante circolante nel Regno Unito, ci sono sei alterazioni sinonime e quattordici mutazioni non sinonime. Inoltre, ci sono tre 'delezioni': amminoacidi rimossi dalla sequenza.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), oltre a N501Y, le mutazioni che possono influenzare la trasmissibilità del virus nell'uomo sono P681H e HV 69/70.

E cosa sono P681H e HV 69/70?

P681H : Questa mutazione si è verificata nell'aminoacido presente a 681, un'altra posizione nel dominio di legame del recettore. Qui l'aminoacido P è stato sostituito con H. I Centri statunitensi per il controllo delle malattie (CDC) hanno affermato che questo è un sito con un'elevata variabilità nei coronavirus e anche questa specifica mutazione è emersa spontaneamente più volte. L'OMS ha affermato che questa mutazione ha un significato biologico.

I ricercatori hanno precedentemente dimostrato che questa mutazione può favorire l'ingresso nelle cellule epiteliali respiratorie e la trasmissione in modelli animali.

Campioni recenti sequenziati presso l'African Center of Excellence for Genomics of Infectious Diseases, Redeemer's University, Nigeria, hanno mostrato la sequenza P681H. Tuttavia, i ricercatori affermano che al momento non hanno prove che indichino che la variante P681H stia contribuendo ad aumentare la trasmissione del virus in Nigeria.

AT 69/70 : Questa mutazione è il risultato di una delezione degli amminoacidi nelle posizioni 69 e 70. Queste posizioni sono di nuovo nella proteina spike del virus. Questa delezione è stata osservata anche in Francia e Sud Africa. Il CDC ha affermato: questa doppia delezione si è verificata spontaneamente molte volte e probabilmente porta a un cambiamento nella forma (cioè un cambiamento conformazionale) della proteina spike.

I ricercatori per conto del COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), che ha segnalato la nuova variante nel Regno Unito, hanno affermato nel loro rapporto preliminare che questa eliminazione è stata osservata anche in un focolaio associato al visone in Danimarca. Negli esseri umani, questa delezione è stata associata a un'altra mutazione, N439K, che ha nuovamente riscontrato il dominio di legame del recettore.

L'OMS ha evidenziato che questa delezione può influenzare le prestazioni di alcuni test RT-PCR che rilevano il nuovo coronavirus.

Come può influenzare i test RT-PCR?

L'OMS ha affermato che è stato riscontrato che la delezione alle posizioni 69/70 influisce sulle prestazioni di alcuni test diagnostici di PCR che utilizzano un 'bersaglio del gene S' (nella proteina 'S' o spike). Tuttavia, l'OMS ha anche affermato che la maggior parte dei test PCR in tutto il mondo utilizza bersagli multipli e quindi l'impatto della variante sulla diagnostica non dovrebbe essere significativo.

Anche il CDC ha affermato che la maggior parte dei test PCR commerciali hanno bersagli multipli in cui rilevano il virus, quindi anche se una mutazione colpisce uno degli obiettivi, gli altri obiettivi PCR funzioneranno comunque.

In effetti, anche nel Regno Unito l'infezione innescata dal nuovo ceppo è stata rilevata dal test RT-PCR convenzionale.

Anche i laboratori che utilizzano saggi PCR interni che prendono di mira il gene S del virus dovrebbero essere consapevoli di questo potenziale problema. Al fine di limitare l'impatto sulle capacità di rilevamento nei paesi, si raccomanda anche un approccio che utilizzi diversi test in parallelo o multiplex mirati a diversi geni virali per consentire l'individuazione di potenziali varianti emergenti, aveva raccomandato l'OMS.

Influirà sullo sviluppo del vaccino?

Il CDC ha affermato che i vaccini approvati dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti sono policlonali e producono anticorpi che prendono di mira diverse parti della proteina spike.

Il virus dovrebbe probabilmente accumulare più mutazioni nella proteina spike per eludere l'immunità indotta dai vaccini o dall'infezione naturale, ha affermato.

E l'OMS ha affermato: sono in corso studi di laboratorio per determinare se questi virus varianti hanno proprietà biologiche diverse o alterano l'efficacia del vaccino. Al momento non ci sono informazioni sufficienti per determinare se questa variante è associata a qualsiasi cambiamento nella gravità della malattia clinica, nella risposta anticorpale o nell'efficacia del vaccino.

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