La storia segreta del primo coronavirus

(Ian Waldie/Getty Images)
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(Ian Waldie/Getty Images)

Articolo di Alex Knapp apparso su Forbes.com

Nel 2016, una insegnante di 45 anni di Atene, in Grecia, arrivò al pronto soccorso dell’ospedale di Hygeia. Non fumatrice e senza grossi problemi di salute, presentava sintomi insoliti: febbre superiore ai 39 gradi, tosse secca e forte mal di testa. Quando il medico del pronto soccorso la esaminò, notò che la parte inferiore del polmone sinistro emetteva un rantolio quando respirava e una radiografia del torace confermò un’anomalia.

Considerandolo un caso di polmonite batterica, i medici la trattarono con antibiotici. Ma nei due giorni successivi le condizioni della donna si deteriorarono e il test di laboratorio per la polmonite diede esito negativo. Mentre la sua respirazione iniziava a diventare difficile, le venne fornito ossigeno e una nuova serie di farmaci. Nel frattempo, fu sottoposta a test per un’ampia varietà di possibili cause, tra cui vari ceppi di influenza, i batteri che causano la malattia dei legionari, la pertosse e altre gravi malattie respiratorie. Tutti diedero esito negativo, così come i test per SARS e MERS.

In effetti, solo un test risultò positivo, ma fu un risultato così sorprendente che i medici decisero di ripeterlo. Il risultato fu lo stesso: la paziente soffriva di un’infezione familiare ma imperscrutabile nota come 229E, il primo coronavirus umano mai scoperto.

La gravità delle condizioni dell’insegnante sarebbe stata una sorpresa per quei ricercatori che nei primi anni ’60 scoprirono il 229E. Ciò perché questi stavano cercando i virus responsabili del comune raffreddore. Verso la metà del 20 ° secolo, gli scienziati avevano elaborato tecniche per isolare alcuni virus, ma la loro ricerca non aveva tenuto conto di molti ceppi: circa il 35% delle persone con raffreddore aveva virus che gli scienziati non erano in grado di identificare.

Nel 1965, Dorothy Hamre, ricercatrice dell’Università di Chicago, raccolse questo punto cieco della medicina come una sfida. Mentre studiava le colture dei tessuti degli studenti con il raffreddore, scoprì un nuovo tipo di virus, che divenne noto come 229E.

Allo stesso tempo, in Inghilterra un gruppo di ricercatori guidato dal dottor David Tyrrell, stava scoprendo di più sul comune raffreddore. Anche questo gruppo isolò quello che sembrava essere un nuovo tipo di virus. Quando la squadra di Tyrrell lo esaminò al microscopio elettronico, scoprì che assomigliava a un virus che era stato isolato negli anni ’30 da polli con bronchite. Era un coronavirus, il primo a infettare l’uomo.

“Questi sono sempre stati virus molto diffusi negli animali”, afferma il dottor Ken McIntosh, ricercatore presso la Harvard Medical School. “C’era questo virus chiamato virus della bronchite aviaria nei polli. Era molto importante per il suo impatto commerciale ed erano disponibili vaccini”.

Guardando indietro nel tempo, c’è un aspetto affascinante in questa prima ricerca. Mentre oggi vengono condotti studi biologici con rigorose procedure di contenimento e sicurezza, mezzo secolo fa le cose erano un po’ diverse. Un resoconto di un quotidiano dell’epoca sulle scoperte di Tyrrell osserva come il suo team avesse assicurato che il virus che avevano isolato non era già presente nelle colture di organi in cui lo stavano facevano crescere. “Hanno messo campioni nel naso di 113 volontari. Solo uno ha preso il raffreddore. E questo ha risolto il problema”.

Al tempo delle scoperte di Hamre e Tyrrell, il dottor McIntosh faceva parte di un team del National Institutes of Health che stava tra le altre cose esaminando le cause del raffreddore comune. (“In maniera abbastanza indipendente”, aggiunge, poiché quei team non avevano ancora pubblicato alcuna ricerca.) Il team del dottor McIntosh ha scoperto quello che ora è noto come OC43, un altro comune coronavirus umano che ancora oggi porta a infezioni respiratorie. Il termine “coronavirus” fu coniato nel 1968 prendendo spunto da come il virus appare al microscopio elettronico, con una superficie somigliante allo strato più esterno del Sole, chiamato corona.

Mentre la scoperta di nuovi coronavirus come 229E e OC43 suscitò grande interesse mediatico all’epoca – un articolo proclamò coraggiosamente che “la scienza ha triplicato le sue possibilità di sconfiggere il raffreddore” — il dottor McIntosh ricorda come la comunità scientifica non si sia di nuovo concentrata attivamente sull’indagine dei coronavirus fino all’emergere della SARS nel 2003. Poiché 229E e OC43 hanno causato malattie relativamente lievi nelle persone, i medici potevano trattarle come raffreddori causati da altri virus: con antipiretici, soppressori della  tosse e anche con una ciotola di zuppa di pollo.

Poi è arrivata l’epidemia di SARS del 2003, iniziata con un coronavirus in Cina e alla fine si è diffusa in 29 paesi. Sebbene alla fine sia stato confermato che la malattia ha infettato solo 8.096 persone, 774 decessi sono stati attribuiti ad essa – un tasso di mortalità incredibilmente alto che ha portato i ricercatori a dare una seconda occhiata a tale classe di virus. “Quando è arrivata la SARS, il mondo dei coronavirus è cambiato improvvisamente ed è diventato molto più grande e molto più tecnico”, ricorda McIntosh.

Da allora, sono stati scoperti altri due coronavirus che causano anche raffreddori, NL63 e HKU1. Ed è stato solo nel 2012, quasi 50 anni dopo la sua scoperta, che il genoma completo di 229E è stato finalmente sequenziato. Nel frattempo, sono stati pubblicati numerosi casi clinici che mostrano come 229E potrebbe potenzialmente causare gravi sintomi respiratori in pazienti con sistemi immunitari compromessi, sebbene per la maggior parte delle persone sane il suo impatto sia principalmente limitato a un raffreddore.

Nonostante l’intenso controllo che i coronavirus hanno subito dalla SARS, non è ancora del tutto chiaro il motivo per cui tre coronavirus – SARS-CoV-1, MERS-CoV e SARS-CoV-2 (la fonte della pandemia di COVID-19) – hanno portato a sintomi più gravi e a un tasso di mortalità più elevato, mentre gli altri quattro coronavirus umani noti rimangono molto più lievi.

Hanno una cosa in comune: i pipistrelli. Tutti i coronavirus noti che infettano l’uomo sembrano provenire da pipistrelli. I virus si diffondono quindi tipicamente in un altro animale – i “mercati della fauna selvatica” globali e le bancarelle di cibo all’aperto sono perfetti terreni di riproduzione tra le specie – prima di arrivare infine agli umani. Con OC43, ad esempio, è stato trasmesso agli esseri umani dai bovini e potrebbe essere in circolazione dal XVIII secolo. Mentre MERS-CoV, al contrario, si è trasferito sull’uomo dai cammelli. Si sospettano intermediari animali anche per gli altri coronavirus umani, incluso SARS-CoV-2.

L’insegnante greco alla fine si riprese dalla sua malattia e per fortuna non ha mai avuto bisogno dell’uso di un ventilatore per aiutare la sua respirazione. Le scansioni dei suoi polmoni effettuate due anni dopo il suo ingresso al pronto soccorso hanno mostrato che si erano ripresi e che erano in buona salute. Tuttavia, questa severa risposta a ciò che la maggior parte delle persone considera “solo un raffreddore” evidenzia uno degli aspetti più difficili della gestione dei coronavirus: producono una vasta gamma di sintomi con una grande quantità di effetti sulla salute in tutta la popolazione.

“Se dai un’occhiata allo spettro dei malati colpiti dall’epidemia in questo momento”, afferma il dottor Wayne Marasco, ricercatore del Dana Farber Cancer Institute di Boston, che ha studiato SARS, MERS e COVID-19, “ci sono persone che sono asintomatiche e altre che stanno morendo”.

Il dottor McIntosh sospetta che i coronavirus continueranno a lasciare perplessi i ricercatori. Innanzitutto, perché la famiglia dei coronavirus è grande e complessa, e in secondo luogo perché possono cambiare in maniera relativamente facile a livello genetico. McIntosh osserva che questi virus possono anche ricombinarsi abbastanza facilmente all’interno della stessa cellula e che tali mutazioni sono probabilmente ciò che ha portato sia al coronavirus che causa la SARS sia al nuovo coronavirus che ha causato l’attuale pandemia.

“I coronavirus hanno il più grande genoma di RNA tra i virus animali”, afferma McIntosh. “E ha molti segreti.”