
Il materiale genetico del coronavirus presenta diverse differenze rispetto a quello che ha iniziato a diffondersi alla fine del 2019. Questa trasformazione deriva da mutazioni, ovvero errori che si verificano quando il materiale genetico viene copiato. Alcune delle mutazioni emerse sono diventate all’ordine del giorno. I ceppi di coronavirus sono definiti dalla combinazione di mutazioni che hanno accumulato. Cambiare il corredo genetico di una specie nel tempo è un modo per definire l’evoluzione. Come altri esseri viventi, il virus si evolve.
Ci sono due processi principali che spiegano perché una mutazione nel virus può diventare comune nel tempo. Uno di questi è il caso. Se una mutazione non altera in modo significativo il funzionamento del virus, può diventare comune o scomparire per caso, in un processo chiamato deriva genetica. D’altra parte, ci sono mutazioni che diventano comuni, poiché portano qualche vantaggio. È il caso della mutazione D614G, presente in un ceppo di coronavirus chiamato B.1, che altera un amminoacido della proteina che il virus utilizza per entrare nelle cellule umane, rendendolo più infettivo. In questo caso, siamo di fronte a un cambiamento che deriva dall’azione della selezione naturale.
Selezione costante
I virus in generale, e non diversamente dai coronavirus, sono sottoposti a una selezione naturale costante. La selezione spiega l’aumento della frequenza di mutazioni che li rendono capaci di resistere ai farmaci antivirali, di resistere agli anticorpi generati dall’immunità naturale e dall’immunità indotta dal vaccino o di avere un maggiore potenziale di infezione. I virus si evolvono e l’evoluzione per selezione naturale li rende in grado di aggirare le nostre difese. Non sappiamo ancora quale delle nuove varianti sia stata selezionata. Ma ci sono prove che alcuni di essi aumentano la trasmissione e alcuni riducono l’efficacia degli anticorpi generati dall’esposizione a forme più vecchie del virus.
Antivirali e vaccini esercitano una pressione selettiva sui virus, favorendo la diffusione di forme resistenti. Potrebbe quindi sembrare che ci sia qualcosa di indesiderabile nell’uso di antivirali e vaccini, poiché sono agenti di un cambiamento evolutivo indesiderabile. Ma guardando attentamente come antivirali e vaccini possono mitigare le epidemie e pensando al modo ideale per usarli, vediamo che il rischio di selezionare forme resistenti è qualcosa che può essere ridotto al minimo.
Le mutazioni si verificano quando il materiale genetico del virus viene copiato. Il virus non è in grado di “scegliere” attivamente una mutazione a proprio vantaggio; tra le migliaia che si verificano, a volte ci saranno quelli che danno un vantaggio. L’emergere di una mutazione vantaggiosa è quindi come “vincere alla lotteria”, un evento molto improbabile. Tuttavia, considerando cosa succede quando il virus si diffonde ampiamente in una popolazione, sono molte le persone infette e alti i tassi di trasmissione. In tal caso, ci sarà un gran numero di virus il cui materiale genetico verrà copiato. Il che aumenta la possibilità che tra di essi appaia una variante che dia un vantaggio al virus.
Azioni umane
Si noti poi che siamo entrati in un ciclo pericoloso: l’aumento della proliferazione del virus implica l’emergere di più mutazioni, che a sua volta aumenta le possibilità che tra queste ci sia una variante che renda il virus più infettivo, o più resistente ai trattamenti (diciamo, dagli antivirali) o alla prevenzione (ad es. utilizzando i vaccini). Il controllo della diffusione del virus – mediante isolamento fisico, vaccinazione estensiva e rapida – ridurrà il numero di copie del virus in circolazione, mettendo all’angolo il virus, nel senso di diminuirne il numero al punto da rendere più improbabile la loro origine, per mutazione, forme resistenti. Alla luce di questo ragionamento, non sorprende che alcune delle varianti di cui siamo più preoccupati abbiano avuto origine in Paesi con un gran numero di persone infette (Spagna, Regno Unito, Sud Africa, Brasile).
L’ambiente a cui è sottoposto il virus è modellato dalle azioni umane. Quando creiamo le condizioni per la proliferazione del virus (a causa della mancanza di misure a distanza, della mancanza di cure mediche, della bassa vaccinazione), stiamo favorendo l’emergere di nuovi ceppi. Peggio ancora, se questi ceppi sorgono in un ambiente in cui è presente una piccola frazione della popolazione vaccinata, l’esposizione di queste varianti ai vaccini crea una condizione in cui può avvenire la selezione, favorendo la diffusione di ceppi resistenti. Pertanto, un lento processo di vaccinazione ha il potenziale per favorire l’emergere di ceppi resistenti. La bassa vaccinazione non riduce la popolazione virale, consentendo ai mutanti di emergere ed espone nuovi mutanti alla selezione da parte degli individui vaccinati. La vaccinazione rapida e di massa ridurrebbe il rischio di comparsa di forme resistenti.
Ceppi resistenti
Un altro scenario preoccupante è l’infezione di persone immunocompromesse con il coronavirus. In esse il virus persiste a lungo e, in assenza di difese efficaci, la sua proliferazione può essere estesa, generando molte nuove varianti. Uno studio recente ha mostrato che in un uomo con una storia di immunosoppressione, il virus ha generato ceppi resistenti agli anticorpi con cui era in cura. In questo caso, l’evoluzione del virus è avvenuta all’interno di una persona. Proteggere le persone immunocompromesse sarebbe quindi un modo per proteggere non solo la loro salute, ma anche un modo per ridurre le possibilità di sviluppare ceppi con adattamenti a farmaci o vaccini.
I virus si evolvono. Per affrontarli, dobbiamo impedire loro di trovare condizioni favorevoli per l’emergere di nuovi e pericolosi ceppi e per la loro proliferazione. In termini pratici, sappiamo cosa fare: adottare misure per ridurre la quantità di virus in circolazione, effettuare la vaccinazione in modo rapido e in massa e monitorare l’emergere di nuovi ceppi, in modo da sapere come si sta evolvendo il virus. Queste sono le nostre strategie. Il virus, da parte sua, si basa sull’evoluzione. E l’evoluzione non è uno scherzo.