Spiegato: Comprendere una mutazione abbondante e altamente trasmissibile del coronavirus

Mutazioni di Covid-19: fino ad ora sono state documentate 12.000 mutazioni in oltre 3,2 milioni di casi a livello globale. Una mutazione è stata trovata la più diffusa. È stato notato per la prima volta in Cina e Germania.

I virus a RNA come SARS-CoV-2 mutano lentamente poiché richiedono un ospite (cellula umana) per replicarsi. (Foto d'archivio/di rappresentanza)

Il coronavirus SARS-CoV-2 è in continua mutazione, ma una mutazione in particolare ha attirato l'attenzione dei ricercatori per la sua abbondanza. Denominata D614G, questa mutazione è stata trovata più trasmissibile della maggior parte delle altre.

Che cos'è la mutazione D614G?

Tutti i virus mutano per adattarsi alle barriere poste dagli esseri umani. I virus a RNA come SARS-CoV-2 mutano lentamente poiché richiedono un ospite (cellula umana) per replicarsi.

Fino ad ora, sono state documentate 12.000 mutazioni in oltre 3,2 crore di casi a livello globale. Una mutazione è stata trovata la più diffusa. È stato notato per la prima volta in Cina e Germania, ma ha attirato l'attenzione quando è apparso in diversi casi in tutta Europa e infine negli Stati Uniti, in Canada, in Australia e in India. In questa mutazione, la glicina (G) sostituisce l'acido aspartico (D) nella posizione 614a dell'amminoacido. Quindi la mutazione venne chiamata 'D614G'.

IND614G,G (glicina) sostituisce D (acido aspartico) in 614a posizione. (Korberet al/Cell)

Cosa rende questa mutazione diversa dalle altre?

Per capirlo, dobbiamo capire come SARS-CoV-2 entra in una cellula umana. Gli amminoacidi in cui si verifica la mutazione si trovano nella proteina spike del virus. Le proteine ​​​​spike si legano al recettore ACE2 sulla cellula umana e ottengono l'ingresso.

Il dottor Rajesh Pandey, scienziato del CSIR-Institute of Genomics and Integrative Biology, ha spiegato: Sono i peptidi nella proteina spike che si bloccano con il recettore ACE2. Nella mutazione D614G, due dei tre peptidi si aprono, aumentando le possibilità di ingresso nella cellula umana. Immagina una mano con tre dita. Se si apre solo un dito, ha un accesso limitato per raccogliere oggetti, ma se si aprono due dita, possono raccogliere più oggetti. I due peptidi aumentano le possibilità che il virus entri in una cellula umana.

Poiché la sua natura consente una migliore possibilità di entrare in una cellula ospite rispetto ad altri ceppi mutati, D614G ha una velocità di trasmissione più elevata. GISAID, un database globale di virus che ha documentato tutti i ceppi circolanti di SARS-CoV2, mostra che il ceppo mutato ha guadagnato importanza da marzo in poi in Europa.

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Che cosa implica questo?

Un virus muta ogni volta che si replica nella cellula umana per adattarsi e sopravvivere. Questa mutazione sta aiutando il virus a fare esattamente questo. Fino all'inizio di marzo, questa mutazione era rara ma stava guadagnando il predominio in Europa, mostrano i dati GISAID.

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Un articolo in Cell ha osservato: prima del 1 marzo 2020, (D614G) è stato trovato nel 10% di 997 sequenze globali; tra il 1 marzo e il 31 marzo 2020 ha rappresentato il 67% di 14.951 sequenze; e tra il 1 aprile e il 18 maggio 2020 ha rappresentato il 78% di 12.194 sequenze.

Un documento prestampato su Medrxiv ha rilevato che i pazienti infetti da questa mutazione avevano una carica virale significativamente più elevata nel rinofaringe alla diagnosi iniziale. Lo studio ha sequenziato i genomi di 5.085 ceppi di SARS-CoV-2 a Houston.

Il ceppo è cresciuto, si è trasmesso velocemente grazie alla facilità con cui riesce ad entrare nella cellula. Questo è ciò che gli ha dato clamore, ha affermato il microbiologo Dr Jayanthi Shastri, del Kasturba Laboratory, Mumbai. Shastri ha affermato che gli studi iniziali hanno mostrato che D614G potrebbe portare a una maggiore trasmissione e sintomi gravi. Inizialmente abbiamo riscontrato una grave infettività, ma con il passare del tempo è stato riscontrato nei nostri campioni che l'infettività non può essere direttamente collegata alla mutazione, anche altri fattori di comorbilità svolgono un ruolo, ha affermato. Finora, non ci sono abbastanza studi longitudinali per tracciare un collegamento diretto tra D614G e aumento della mortalità. Per questo dobbiamo eseguire il sequenziamento del genoma per diversi pazienti gravi per verificare se questa mutazione è presente, ha detto Shastri.

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È diffuso in India?

The Lancet ha pubblicato una prestampa della reinfezione da Covid-19 in quattro operatori sanitari a Mumbai. Lo studio del Kasturba Hospital, del Centro internazionale di ingegneria genetica e biotecnologia e del CSIR- Institute of Genomics and Integrative Biology ha trovato la mutazione D614G in tre di essi. In un medico che è stato reinfettato la seconda volta, era presente la mutazione D614G. Ha sviluppato sintomi gravi e ha richiesto la terapia al plasma. Ma non possiamo essere sicuri di collegare direttamente D614G con la gravità dell'infezione, ha detto Shastri.

In un altro medico, D614G era presente nella prima infezione ma non ha portato a sintomi gravi.

Non è completamente noto se la mutazione possa causare la morte o se possa essere affrontata con i vaccini. Alcuni studi hanno indicato che non porta a gravi infezioni ai polmoni.

È un obiettivo di vaccinazione?

La sua abbondanza offre ai ricercatori la possibilità di studiare e mirare al suo meccanismo. Pfizer sta lavorando a un candidato vaccino in cui gli anticorpi bloccheranno il dominio di legame del recettore nel virus. La sperimentazione tedesca del vaccino ha mostrato risultati promettenti contro il ceppo D614G.

Un documento prestampato su Biorxiv il 2 settembre era ottimista sul fatto che la mutazione non potesse ridurre l'efficacia di un vaccino contro di essa.

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