Perché alcune persone sono protette dal virus.
Covid-19, causato dal nuovo coronavirus pandemico, sembra essere stranamente, e tragicamente, selettivo. Solo alcune persone infette si ammalano e sebbene la maggior parte dei malati critici siano anziani o affetti da altre patologie, come le malattie cardiache, che abbinate all’infezione portano a una prognosi infausta, alcuni uccisi da Covid-19 erano sani e relativamente giovani.
Ci sarebbero varianti genetiche di un enzima che attiva un recettore (ACE2) sulla superficie cellulare chiave del meccanismo con cui il virus entra nelle cellule delle vie aree, differenze nei geni dell’antigene dei globuli bianchi umani che influenzano la risposta del sistema immunitario a virus e batteri, che potrebbero influenzare la gravità della malattia. E alcuni ricercatori statunitensi vogliono approfondire la scoperta di un team cinese, in via di pubblicazione: le persone con sangue di tipo 0 potrebbero essere protette dal virus.
In Italia poi, in Lombardia, la regione più colpita dal coronavirus in Europa, resta anomalo il caso di Ferrera Erbognone, una cittadina di poco più di mille abitanti in provincia di Pavia, in cui non risultano contagi. Un caso eccezionale al punto da diventare oggetto di studio. L’Istituto Neurologico Mondino di Pavia, infatti, ha deciso di esaminare il sangue degli abitanti per individuare la presenza di anticorpi. Giovanni Fassina, sindaco del paese che è anche medico, ha fatto diffondere un avviso alla cittadinanza, dopo che è stata firmata una delibera di giunta al riguardo. I residenti potranno prenotarsi fino al 2 aprile per sottoporsi a un esame in laboratorio a Sannazzaro. Il direttore generale del Mondino, Livio Tronconi, ha spiegato i motivi dello studio. “Abbiamo scelto Ferrera Erbognone perché si tratta di una comunità in cui non si è ancora verificato un caso di contagio da coronavirus: di conseguenza lo studio di popolazione potrebbe fornirci risultati di una certa rilevanza che poi andranno condivisi con i virologi del Policlinico San Matteo e con il comitato scientifico della Regione Lombardia”.
Ma come è possibile? È un virus nuovo, come si fa ad esserne immunizzati se non lo si è mai incontrato? Sembra proprio che nei geni vi sia una risposta a questo nuovo mistero che ci propone Covid-19. Ci stanno credendo i ricercatori dei segreti del genoma umano di tutto il mondo. E quando si parla di geni oggi si parla anche di epigenoma, ossia dell’influenza dell’ambiente, macro e micro, sui geni.
Sono molti i team al lavoro per raccogliere i genomi dei pazienti e “sezionarli” per individuare le variazioni del DNA, a caccia di questo mistero. I risultati potrebbero essere utilizzati per identificare le persone maggiormente a rischio di malattie gravi e quelle che potrebbero essere protette e potrebbero anche servire da “consulenti” genetici per la ricerca di nuovi trattamenti.
Gli studi in corso con il DNA di molte migliaia di partecipanti, alcuni ora infettati dal coronavirus, sono molti e attualmente si sta raccogliendo il DNA da pazienti Covid-19 in luoghi colpiti duramente come l’Italia. L’obiettivo è quello di confrontare il DNA delle persone che hanno gravi casi di Covid-19 (che sta per coronavirus 2019), ma nessuna malattia di base come diabete, malattie cardiache o polmonari, con quello di persone che sviluppano dal contatto con il virus o nessuna malattia o una malattia lieve. L’Italia con il suo alto tasso di letalità è oggetto dell’interesse degli scienziati perché quando si trovano soggetti positivi e che stanno bene potrebbero fornire preziose risposte.
“Vediamo enormi differenze nei risultati clinici e tra i Paesi. Quanto di tutto ciò sia spiegato dalla suscettibilità genetica è una domanda aperta”, dice a Jocelyn Kaiser di Science magazine, il genetista Andrea Ganna dell’Istituto di medicina molecolare dell’Università di Helsinki (FIMM). È difficile prevedere cosa uscirà da questa caccia genetica, ma ci sono evidenti indizi che il gene che codifica per un enzima (ACE2) che favorisce o impedisce l’ingresso del coronavirus nelle cellule delle vie aeree. Le variazioni del gene ACE2 che alterano il recettore cellulare potrebbero rendere più facile o più difficile l’ingresso del virus nelle cellule, sostiene l’immunologo Philip Murphy del National Institute of Allergy and Infectious Diseases di Bethesda, il cui laboratorio ha identificato una mutazione relativamente comune in un’altra proteina della superficie cellulare umana, la CCR5, che rende alcune persone altamente resistenti all’HIV.
Il genetista Ganna sta facendo un grande sforzo attualmente per riunire i dati genetici dei pazienti Covid-19 da tutto il mondo. L’idea è nata “abbastanza spontaneamente” circa due settimane fa quando “tutti erano seduti al computer a studiare questa crisi pandemica”, confida Ganna, che è anche affiliato al Broad Institute, una centrale statunitense di raccolta dati genetici.
Lui e il direttore della FIMM, Mark Daly, hanno rapidamente creato un sito Web per il loro progetto, la Covid-19 Host Genetics Initiative, e hanno contattato i colleghi che conducono grandi studi sulla bio-banca che seguono migliaia di volontari da anni proprio per cercare legami tra il loro DNA e la loro salute. Siamo nel mondo Big Data. Almeno una dozzina di biobanche, principalmente in Europa e negli Stati Uniti, hanno manifestato interesse a fornire dati Covid-19 a Ganna e al suo team. Tra questi ci sono FinnGen, che ha campioni di DNA e dati sanitari per il 5% della popolazione finlandese di 5 milioni di persone e la biobanca di 50.000 partecipanti presso la Icahn School of Medicine sul Monte Sinai.
La biobanca britannica, una delle più grandi al mondo con dati sul DNA per 500.000 partecipanti, prevede inoltre di aggiungere i dati sulla salute Covid-19 dei partecipanti al suo set di dati, come ha twittato una settimana fa. E la società islandese deCODE Genetics, che sta aiutando a testare gran parte della popolazione nazionale per vedere chi è stato infettato dal nuovo coronavirus, ha ricevuto l’autorizzazione del governo per aggiungere questi dati e tutti i successivi sintomi Covid-19 al suo database, che contiene genomi e dati sulla salute di metà dei 364.000 abitanti dell’Islanda, afferma il suo Ceo Kári Stefánsson. “Faremo del nostro meglio per contribuire al progetto”.
Un altro sforzo per identificare varianti di DNA protettive o suscettibili è il Progetto sul genoma personale guidato dalla George Church dell’Università di Harvard, che recluta persone disposte a condividere il loro intero genoma, campioni di tessuto e dati sanitari per la ricerca. All’inizio di questo mese, ha inviato questionari alle sue migliaia di volontari, chiedendo informazioni sul loro status Covid-19. Più di 600 persone negli Stati Uniti hanno risposto nel giro di 48 ore. “Sembra che la maggior parte delle persone voglia aiutarci”, afferma Church, il cui gruppo non fa ancora parte del network creato da Ganna. Ma sembra intenzionato a entrarvi.
Altri ricercatori che collaborano con l’iniziativa di Ganna stanno reclutando pazienti Covid-19 direttamente all’interno degli ospedali per tali studi di genomica. La genetista italiana Alessandra Renieri dell’Università di Siena prevede che almeno 11 ospedali italiani daranno l’approvazione al suo team per raccogliere campioni di DNA da pazienti disponibili. “Ritengo che le differenze genetiche siano un fattore chiave … per la suscettibilità alla polmonite acuta grave”, afferma Renieri.
Il ricercatore di pediatria Jean-Laurent Casanova della Rockefeller University, specializzato nell’identificazione di geni rari che possono rendere i giovani sani sensibili a determinate malattie gravi, sta attingendo a una rete di pediatri in tutto il mondo per cercare relativamente pochi giovani che sviluppano Covid-19 in forma abbastanza grave da essere ricoverato in terapia intensiva. “Studiamo esclusivamente pazienti precedentemente in buona salute” e ovviamente giovani, ma non solo bambini e adolescenti ma anche adulti fino a un massimo di 50 anni, poiché la loro grave malattia Covid-19 ha maggiori probabilità di avere una base genetica, spiega.
Il genetista umano della Stanford University, Manuel Rivas, che sta contribuendo all’iniziativa di Ganna, vuole verificare lo studio sul gruppo sanguigno 0 e vedere se c’è un collegamento con il gene ACE-2. Insomma i genetisti sono scesi in campo in grande stile.
La diffusione catastrofica del coronavirus dovrebbe presto aumentare il numero di pazienti Covid-19 disponibili per questa caccia genetica mondiale. E questo potrebbe accelerare i risultati. Ganna si aspetta che i primi geni di suscettibilità possano essere identificati entro un paio di mesi. Ed è sicuro che questi studi apriranno nuove vie di studio di virus, batterie e pandemie. Insomma, i virus mutano ma anche i nostri geni sembrano reagire di conseguenza.
