SARS-CoV-3 è alle porte

Ricercatori cinesi della Sun Yat-Sen University, Fudan University, Yunnan Institute of Endemic Disease Control and Prevention, Yunnan University, National Institute for Viral Disease Control and Prevention-Beijing, City University of Hong Kong insieme a scienziati australiani dell’Università di Sydney hanno scoperto un ceppo ricombinante di virus SARS-CoV-2 e SARS-CoV-2 nei pipistrelli trovati nella provincia cinese dello Yunnan.

I risultati dello studio sono stati pubblicati su un server di prestampa e sono attualmente in fase di revisione tra pari.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.23.517609v1
 

Abbiamo caratterizzato il viroma associato ai mammiferi dei singoli pipistrelli. Ciò ha rivelato una frequenza inaspettatamente elevata di co-infezione, con circa un terzo degli individui positivi al virus infettati contemporaneamente da due o più virus.

La frequenza della coinfezione nei singoli pipistrelli è stata raramente studiata e solo pochi studi hanno esplorato la coinfezione di specifiche specie virali utilizzando metodi PCR di consenso (ad esempio, paramyxovirus, ref 18). Pertanto, questo studio fornisce la prima prova empirica della coinfezione utilizzando un approccio omico imparziale.

La coinfezione è un prerequisito per la ricombinazione o il riassortimento del virus 8 e il microbioma intestinale può facilitare la ricombinazione dei virus enterici 19. Pertanto, l’elevata frequenza di coinfezione osservata qui suggerisce che è molto probabile che la ricombinazione e il riassortimento avvengano all’interno dei singoli pipistrelli, che a sua volta può facilitare l’emergenza di virus zoonotici 9.

I nostri risultati hanno anche rivelato frequenti spillover di virus tra diverse specie di pipistrelli, identificando 12 diverse specie virali di diverse famiglie che infettano più specie ospiti. La capacità dei virus di saltare i confini delle specie ospiti sembra essere un tratto quasi universale tra i virus 20.

I nostri risultati sono degni di nota perché mostrano che la probabilità di spillover del virus tra coppie di individui ospiti è negativamente associata alla distanza filogenetica e geografica dell’ospite, supportando così l’ipotesi che gli ospiti filogeneticamente correlati o spazialmente vicini condividano più virus 21,22.

Il frequente spillover di virus tra pipistrelli filogeneticamente correlati o spazialmente co-localizzati offre un’opportunità per lo scambio di viromi di diverse specie di pipistrelli, espandendo ulteriormente la diversità genetica dei virus circolanti.

Abbiamo identificato due coronavirus correlati alla SARS nei pipistrelli Rhinolophus (Rh. marshalli, Rh. pusillus Rh. thomasi e Rh. macrotis) che suggeriamo siano particolarmente a rischio di emergenza. Uno dei SARSr-CoV – Bat SARS-like coronavirus BtSY2 (cioè BtSY2) – è correlato sia a SARS-CoV che a SARS-CoV-2 e probabilmente ha una storia che coinvolge la ricombinazione.

In particolare, ci sono solo cinque differenze di aminoacidi nel dominio di legame del recettore (RBD) della proteina spike di questo virus rispetto al ceppo SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-123, che lo rende il parente più vicino a SARS-CoV-2 trovato in Cina in questa particolare regione genomica.

Al contrario, le proteine ​​nsp7∼nsp11 di ORF1a e nsp12∼nsp14 di ORF1b erano strettamente correlate a SARS-CoV, indicando che era probabile che questi geni fossero acquisiti da un altro SARSr-CoV. Il resto del suo genoma era strettamente correlato a SARS-CoV-2 e a diversi coronavirus di pipistrello precedentemente trovati nello Yunnan, tra cui RaTG1313, RmYN0215 e RpYN0614 che sono tutti parenti stretti di SARS-CoV-2.

Insieme, questi risultati suggeriscono fortemente che lo spillover del virus e la co-infezione nelle specie di pipistrelli correlate contribuiscono alla ricombinazione del coronavirus potenzialmente patogeno e potrebbero facilitare l’emergenza del virus in altre specie.

L’analisi funzionale ha indicato che il coronavirus BtSY2 simile a Bat SARS ha probabilmente la capacità di legare il recettore ACE2 umano e ha anche un’affinità leggermente superiore rispetto a SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1.

È stato segnalato che tre delle cinque sostituzioni nell’RBD – Q498H, N501Y e H519N – aumentano l’affinità con l’ACE224 umano e, in particolare, la sostituzione N501Y è presente nelle varianti Alpha, Beta, Gamma e Omicron di SARS-CoV-2. Inoltre, abbiamo scoperto che le proteine ​​nsp7-nsp14 (in cui nsp12 è la replicasi, cioè RdRp) di BtSY2 erano strettamente correlate a quelle di SARS-CoV.

Uno studio comparativo ha mostrato che SARS-CoV può replicarsi più rapidamente di SARS-CoV-2 in vitro 25, mentre un altro ha suggerito che nsp14 è probabilmente associato alla virulenza 26. Quindi, questi dati suggeriscono provvisoriamente che BtSY2 potrebbe essere in grado di replicarsi rapidamente con simili virulenza come SARS-CoV. Sebbene questo problema meriti ulteriori considerazioni, questo virus è potenzialmente ad alto rischio di insorgenza e quindi dovrebbe essere monitorato attentamente.

Abbiamo identificato altri quattro virus preoccupanti, probabilmente patogeni nell’uomo o nel bestiame.

Il virus simile a Bat SARS BtSY1 è strettamente correlato a SARS-CoV 27,28. Il Rhinolophus bat coronavirus HKU2-like è strettamente correlato al SADS-CoV, che causa grave diarrea e morte nei suini 29,30, il Rotavirus A provoca diarrea nell’uomo 31,32, mentre l’orthoreovirus dei mammiferi è noto per avere un’ampia gamma di ospiti e causare diarrea nei suini 33,34.

È interessante notare che tutti questi virus preoccupanti sono stati trovati in più di una specie di pipistrelli nei nostri campioni, suggerendo che questi virus potenzialmente zoonotici potrebbero avere una gamma di ospiti più ampia o avere un tasso di spillover più elevato rispetto ad altri virus.