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Giovedì, 28 Marzo 2024
La minaccia dei Coronavirus

Scoperti nove nuovi coronavirus da un supercomputer

"Obiettivo del nostro studio è riconoscere in tempo infezioni causate da virus a RNA, come il Covid-19, così da evitare possibili future pandemie”, ha dichiarato uno dei ricercatori

Tutti sappiamo che i microrganismi come batteri, virus e funghi sono presenti sul nostro pianeta praticamente in ogni ambiente e in quantità enormi. Alcuni studi hanno scoperto che sulla Terra ci sono più virus di tutte le stelle contenute nell’universo osservabile. Mentre nel nostro corpo, secondo una stima dei biologi, vivono circa 380 trilioni di virus che vivono sia all’interno dell’organismo che sopra la sua superficie. Da molti di questi virus (solo una frazione è attualmente nota ai ricercatori) possono insorgere malattie infettive nell'uomo: ogni anno nel mondo sono circa 16 milioni le persone che muoiono a causa di malattie trasmesse da microrganismi patogeni (oltre il 25% del totale dei decessi), che, molto spesso, saltano dall’animale, soprattutto mammiferi, all’uomo (“spill over”). Il forte impatto che la zoonosi virale (diffusione di malattie infettive che si trasmettono dagli animali vertebrati all’uomo causata da virus) ha avuto sulla salute umana nel corso dell’ultimo secolo conferma come questi virus rappresentino una seria minaccia per la salute pubblica: ricordiamo l’influenza spagnola del 1918, l'Aids, la Sars, l'Ebola e, in ultimo, il Covid-19.

La sorveglianza globale del sequenziamento dei virus, risulta, quindi necessaria per una migliore previsione e prevenzione di future pandemie, ed è, per questo, al centro di consorzi internazionali e centinaia di laboratori di ricerca. In questa direzione va un recente studio condotto da un team internazionale, guidato da un medico genetista dell’Università della Columbia britannica (UBC) Artem Babaian, affiliato al Progetto Serratus. Da un’idea del dottor Barbaian, nata all'inizio della pandemia da Covid-19, e grazie alla collaborazione tra l'ateneo canadese e Amazon Web Services (AWS), è stato creato un potentissimo supercomputer, il Cloud Innovation Center (CIC), capace di indagare sulla diffusione dei virus a RNA a livello planetario. All’epoca (marzo 2020) il medico genetista si occupava di ricerche computazionali sul cancro presso l'Università della Columbia Britannica, ma con l’avvento della pandemia, pensò di sfruttare le sue competenze per iniziare la caccia nelle banche dati genetiche pubblicamente disponibili online. L’analisi dei dati di sequenziamento dei virus a RNA, effettuata attraverso questo supercomputer e pubblicata su Nature, ha portato alla scoperta di ben oltre 100.000 nuovi virus a RNA, tra cui 9 nuovi coronavirus. Il supercomputer potrebbe aiutare a identificare rapidamente lo “spill over” dei virus negli esseri umani, ma anche di quei virus che colpiscono il bestiame, le colture e le specie in via di estinzione.

Lo studio

Il dottor Barbaian e i suoi colleghi hanno utilizzato il Cloud Innovation Center, computer potentissimo che cattura gli sforzi collettivi di oltre un decennio di studi di sequenziamento di virus a RNA raccolti in una banca dati gratuita online, per esaminare 20 milioni di gigabyte di dati sulla sequenza genica da 5,7 milioni di campioni biologici raccolti da tutti i tipi di ambienti, dai campioni di carote di ghiaccio alle feci di animali. La ricerca ha scoperto 132.000 virus a RNA (solo 15.000 dei quali erano precedentemente noti alla scienza) e 9 nuove specie di coronavirus. Raccogliendo tutte queste informazioni, il team spera che il lavoro possa essere utilizzato per evitare futuri focolai di malattie ed affrontare nel migliore dei modi una eventuale prossima pandemia.

Come evitare la prossima pandemia

Dal 2000 sono emersi tre nuovi coronavirus umani altamente patogeni e mortali: SARS nel 2002, MERS nel 2012, e SARS-CoV-2, il virus responsabile del Covid-19, nel 2019. Questi sono solo esempi delle molte migliaia di virus esistenti sul pianeta con il potenziale di diffondersi dagli animali agli esseri umani. Per evitare che si verifichi un’altra devastante pandemia, come quella che stiamo ancora vivendo, è necessario identificare in tempo i virus potenzialmente pericolosi dando priorità alle minacce virali con il maggior rischio di spill over.

Grazie al Cloud Innovation Center, sarà possibile riconoscere più facilmente questi virus e i loro serbatoi naturali potranno essere trovati più velocemente. “Se un paziente si presenta con una febbre di origine sconosciuta, una volta che il sangue è stato sequenziato, - ha spiegato il dottor Babaian ora si può collegare quel virus sconosciuto nell'uomo a un database molto più grande di virus esistenti. Se un paziente, ad esempio, si presenta con un'infezione virale di origine sconosciuta a St. Louis, ora si può cercare nel database in circa due minuti e collegare quel virus, ad esempio, a un cammello nell'Africa subsahariana campionato nel 2012. Le potenzialità di una simile ricerca sono, dunque, straordinarie".

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I nuovi coronavirus rappresentano una minaccia?

Questi nove coronavirus identificati dalla ricerca probabilmente hanno avuto origine in maiali, uccelli e pipistrelli, ma, al momento, non è noto se abbiano il potere di infettare gli esseri umani.

“Stiamo entrando in una nuova era di comprensione della diversità genetica e spaziale dei virus in natura e di come un'ampia varietà di animali si interfaccia con questi virus. La speranza è di non essere colti alla sprovvista se virus, come il SARS-CoV-2, emergessero di nuovo. Obiettivo della ricetca è, infatti, far sì che queste infezioni vengano riconosciute in tempo così da non consentirgli di diventare pandemie”, ha concluso il dottor Babaian.

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