La ricerca pubblicata nella rivista eLife riporta che una mutazione nella proteina spike di SARS-CoV-2, una delle numerose mutazioni genetiche nelle varianti che sono emerse nel Regno Unito, in Sud Africa e in Brasile, rende il virus fino a otto volte più contagioso nelle cellule umane rispetto al virus che ha avuto origine in Cina.
Lo studio, condotto dai ricercatori della New York University, del New York Genome Center e del Monte Sinai, conferma i risultati secondo cui la mutazione D614G rende più trasmissibile il virus SARS-CoV-2 che causa il coronavirus Covid-19.
Neville Sanjana, assistente professore di biologia alla NYU, assistente professore di neuroscienze e fisiologia presso la NYU Grossman School of Medicine e membro della facoltà principale presso il New York Genome Center, ha detto:
«Nei mesi precedenti da quando abbiamo condotto inizialmente questo studio, l’importanza della mutazione D614G è cresciuta, la mutazione ha raggiunto una prevalenza quasi universale ed è inclusa in tutte le attuali varianti che destano preoccupazione. Confermare che la mutazione porta a una maggiore trasmissibilità può aiutare a spiegare, in parte, perché il virus si è diffuso così rapidamente nell’ultimo anno».
Variante G
La mutazione D614G nella proteina spike SARS-CoV-2, comunemente indicata come “Variante G”, è emersa probabilmente all’inizio del 2020 ed è ora la forma più diffusa e dominante del virus SARS-CoV-2 negli Stati Uniti e in molti paesi in tutto il mondo. I ricercatori con molteplici mutazioni in circolazione, hanno lavorato per comprendere il significato funzionale di queste mutazioni, se cambiano in modo significativo e quanto sia infettivo o mortale il virus.
I ricercatori in questo studio nelle cellule umane del polmone, fegato e colon hanno introdotto un virus con la mutazione D614G. Hanno anche utilizzato la versione “wild type” del coronavirus (la versione del virus senza la mutazione trovata all’inizio della pandemia) in questi stessi tipi di cellule per il confronto. Hanno scoperto che la variante D614G ha aumentato la trasduzione, o trasmissibilità del virus fino a otto volte rispetto al virus originale. I ricercatori hanno anche scoperto che la mutazione della proteina spike ha reso il virus più resistente ad essere scisso da altre proteine. Ciò fornisce un possibile meccanismo per la maggiore capacità della variante di infettare le cellule, poiché la variante più resistente ha portato a una maggiore proporzione di proteina spike intatta per virus.
Tristan Jordan ricercatore presso il tenOever Lab al Mount Sinai, coautore dello studio, ha detto:
«Con la nostra configurazione sperimentale siamo in grado di valutare rapidamente e specificamente il contributo di G614 e di altre mutazioni alla maggiore diffusione della SARS-CoV-2».
Zharko Daniloski primo autore dello studio, ricercatore presso il laboratorio di Sanjana alla NYU e il New York Genome Center, ha detto:
«Entrando in questo progetto non sapevamo se la mutazione D614G avrebbe avuto effetti funzionali, poiché la sua ampia diffusione potrebbe essere dovuta a un effetto fondatore, dove una variante diventa dominante perché un piccolo numero di individui per caso la diffonde ampiamente. Tuttavia, i nostri dati sperimentali erano abbastanza inequivocabili, la variante D614G infetta le cellule umane in modo molto più efficiente rispetto al tipo originario».
Variante D614G più infettiva
I risultati del team si uniscono a un crescente consenso tra gli scienziati che indicano la variante D614G essere più infettiva. Ciò è stato dimostrato anche in studi pubblicati nella rivista Cell dai ricercatori del Los Alamos National Laboratory; Nature dai ricercatori dell’Università del North Carolina e Science dai ricercatori dell’Università del Texas. Tuttavia, non è ancora chiaro se la variante e la sua rapida diffusione abbiano un impatto clinico sulla progressione della malattia coronavirus Covid-19, in quanto diversi studi suggeriscono che la variante D614G non è legata a malattie più gravi o all’ospedalizzazione.
I ricercatori hanno evidenziato che i risultati sulla maggiore trasmissibilità della variante D614G possono influenzare lo sviluppo del vaccino coronavirus Covid-19 e, in particolare, per i futuri richiami può essere utile includere forme diverse della proteina spike da diverse varianti circolanti. I vaccini con l’autorizzazione all’uso di emergenza da parte della FDA, così come quelli in fase di sviluppo, sono stati creati utilizzando la sequenza spike originale; sono in corso studi per capire quanto bene questi vaccini proteggono contro le varianti emerse nel Regno Unito, Sud Africa e Brasile, tutte contenenti la mutazione D614G.
Il lavoro recente di altri gruppi suggerisce che i vaccini iniziali con la forma D614 di spike possono proteggere contro la più recente forma G614 di spike, anche se deve essere fatto più lavoro per capire come le mutazioni multiple possano interagire tra loro e influenzare la risposta immunitaria.
Benjamin Fishberg ricercatore del tenOever Lab al Monte Sinai, Professore di medicina, Icahn Scholar e professore di microbiologia presso Icahn School of Medicine al Monte Sinai, coautore dello studio, ha detto:
«La ricerca che comprende questo lavoro è essenziale per capire i cambiamenti nella biologia che una data variante virale potrebbe dimostrare. Attualmente stiamo andando avanti con studi simili per studiare le varianti che sono sorte nel Regno Unito, in Brasile e in Sud Africa».
