La natura dei virus prevede che essi mutino costantemente nel tempo, presentando in questo modo nuove varianti. Attualmente sono state documentate nel mondo molteplici mutazioni del virus che causa Covid-19, aprendo alcuni scenari che devono essere seguiti con molta attenzione da parte della comunità scientifica e politica internazionale.
Il virus che causa Covid-19 è un particolare tipo di coronavirus, una grande famiglia di virus, denominato SARS-CoV-2. I coronavirus prendono il nome dalle particolari parti appuntite (le proteine Spike) che li avvolgono, le quali formano una struttura sulla loro superficie simile a quella di una corona.
Al fine di garantire la propria sopravvivenza tutti i virus tendono a mutare nel tempo in modo tale da eludere i diversi livelli di protezione che gli organismi mettono in atto e che comporterebbero la scomparsa del virus stesso.
Per questo motivo è da tempo che i ricercatori stanno monitorando i cambiamenti del virus SARS-CoV-2, ivi comprese le modifiche che si presentano a livello della sua superficie.
Questi studi, comprese le analisi genetiche virali, stanno aiutando i ricercatori a comprendere come le modifiche al virus potrebbero influenzare il modo in cui si diffonde e cosa succede alle persone che ne sono infette.
Attualmente sono documentate tre varianti principali del virus che originariamente si era diffuso nell’area di Wuhan: la variante del Regno Unito, del Sud Africa e del Brasile.
Tutte queste varianti sembrano diffondersi più facilmente e rapidamente rispetto ad altre varianti attualmente presenti, il che può portare ad un aumento dei casi di Covid-19 con conseguente messa a dura prova delle risorse sanitarie dato l’aumento potenziale di ricoveri e decessi.
Prima di entrare nel dettaglio delle varianti va notato come una particolare mutazione, chiamata D614G, è condivisa da tutte e tre. Questa variazione garantisce alle varianti la capacità di diffondersi più rapidamente rispetto ai virus predominanti, in quanto esistono evidenze epidemiologiche rispetto al fatto che le varianti con questa specifica mutazione si diffondano più rapidamente rispetto ai virus senza la mutazione. Questa mutazione è stata una delle prime documentate negli Stati Uniti nelle fasi iniziali della pandemia, dopo essere circolata inizialmente in Europa.
Il Regno Unito ha identificato nell’autunno del 2020 una variante chiamata B.1.1.7, caratterizzata da un gran numero di mutazioni e che si è dimostrata in grado di diffondersi più facilmente e rapidamente rispetto ad altre varianti.
Nel gennaio 2021 gli esperti nel Regno Unito hanno riferito che la cosiddetta variante inglese potrebbe essere associata a un aumento del rischio di morte rispetto ad altre varianti di virus e dal momento della sua comparsa è stata rilevata in molti paesi in tutto il mondo, arrivando per la prima volta negli Stati Uniti alla fine di dicembre 2020.
Questa variante presenta una mutazione nel dominio di legame del recettore della proteina Spike in posizione 501, dove l’amminoacido asparagina (N) è stato sostituito con tirosina (Y). Per questo motivo l’abbreviazione per questa mutazione è N501Y.
Questa variante presenta molte altre mutazioni, tra cui:
Delezione 69/70: si è verificata spontaneamente molte volte e probabilmente porta a un cambiamento conformazionale nella proteina Spike
P681H: situata vicino al sito di scissione della furina S1/S2, un sito con elevata variabilità nei coronavirus. Questa mutazione è emersa anche più volte spontaneamente
I primi studi che stanno emergendo in letteratura non hanno trovato prove che suggeriscano come questa variante possieda un impatto sulla gravità della malattia o sull’efficacia del vaccino.
In Sud Africa è emersa indipendentemente da B.1.1.7 un’altra variante, denominata B.1.351. Rilevata originariamente all’inizio di ottobre 2020, B.1.351 condivide alcune mutazioni con B.1.1.7.
I casi causati da questa variante sono stati segnalati negli Stati Uniti alla fine di gennaio 2021 e questa variante è stata identificata anche in Zambia alla fine di dicembre 2020, momento in cui sembrava essere la variante predominante nel paese.
Questa variante presenta molteplici mutazioni nella proteina Spike, tra cui K417N, E484K e N501Y. A differenza del lignaggio B.1.1.7 rilevato nel Regno Unito, questa variante non contiene la delezione a 69/70.
Attualmente non ci sono prove che suggeriscano come questa variante possieda un impatto sulla gravità della malattia e alcuni studi preliminari suggeriscono che il vaccino Moderna mRNA-1273 attualmente utilizzato in gli Stati Uniti potrebbero essere meno efficace contro di essa.
Inoltre, alcune evidenze indicano che una particolare mutazione della proteina Spike, E484K, può essere in grado di influenzare la neutralizzazione da parte di alcuni anticorpi policlonali e monoclonali.
In Brasile è emersa una variante di SARS-CoV-2 nota come P.1 (o 20J/501Y.V3), la quale è stata identificata per la prima volta nel gennaio 2021 in alcuni viaggiatori (arrivati in Giappone dal Brasile) che erano stati campionati durante lo screening di routine all’aeroporto di Haneda.
Questa variante, rilevata negli Stati Uniti alla fine di gennaio 2021, presenta 17 mutazioni uniche, di cui tre situate nel dominio di legame del recettore della proteina Spike: K417T, E484K e N501Y.
Attualmente le evidenze suggeriscono come alcune delle mutazioni di questa variante siano in grado di condizionare la sua trasmissibilità e il profilo antigenico, fattori che possono influenzare la capacità di riconoscere e neutralizzare il virus da parte degli anticorpi generati attraverso una precedente infezione naturale o attraverso la vaccinazione.
Un recente studio ha riportato i risultati derivanti da un cluster di casi avvenuti a Manaus, la più grande città della regione amazzonica, nella quale questa variante è stata identificata nel 42% dei pazienti sequenziati a partire dalla fine di dicembre.
In questa regione si stima che circa il 75% della popolazione fosse stata infettata da SARS-CoV2 a partire da ottobre 2020. Tuttavia, dalla metà di dicembre la regione ha osservato un nuovo aumento dei casi, sollevando alcune preoccupazioni sul potenziale aumento della trasmissibilità o della propensione alla reinfezione da SARS-CoV-2 degli individui contagiati.
Oltre alle tre varianti precedentemente descritte - che rappresentano quelle attualmente circolanti che sono state studiate e che destano maggiori preoccupazioni - l’analisi delle sequenze dell’African Center of Excellence for Genomics of Infectious Diseases ha portato all’identificazione di due sequenze del virus SARS-CoV-2 appartenenti al lignaggio B.1.1.207.
Queste sequenze condividono una mutazione non sinonima nella proteina Spike (P681H) in comune con il lignaggio B.1.1.7 ma non condividono nessuna delle altre 22 mutazioni uniche del lignaggio B.1.1.7. Il residuo P681H è situato nelle vicinanze del sito di scissione della furina S1/S2, un sito che presenta elevata variabilità nei coronavirus.
Attualmente non è noto quando questa variante potrebbe essere emersa per la prima volta e non ci sono evidenze che indichino se questa variante abbia un impatto sulla gravità della malattia o se stia contribuendo a una maggiore trasmissione del virus SARS-CoV-2 in Nigeria.
Tra tutte queste conseguenze, la capacità di eludere l’immunità indotta dal vaccino rappresenta la più preoccupante, in quanto una volta vaccinata un’ampia percentuale della popolazione ci sarà una pressione immunitaria che potrebbe favorire e accelerare l’emergere di alcune varianti.
Tuttavia, attualmente non ci sono evidenze che ciò stia accadendo e si ritiene improbabile che tali mutazioni di fuga emergano a causa della natura del virus. Ad oggi gli studi suggeriscono che gli anticorpi generati attraverso la vaccinazione con i vaccini attualmente in commercio riconoscano queste varianti.
In conclusione, non si può tralasciare come l’emergenza delle varianti del virus SARS-CoV-2 imponga una rigorosa e maggiore conformità con le strategie di mantenimento della salute pubblica, come la vaccinazione, il distanziamento sociale, l’utilizzo di mascherine, l’igiene delle mani, l’isolamento e la quarantena, tutti fattori essenziali per limitare la diffusione del virus garantire in questo modo la salute pubblica.