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Un team italiano coordinato dall’IBFM-CNR di Segrate ha pubblicato, su Patterns e iScience, due studi, che presentano un importante avanzamento nella comprensione dell’evoluzione del virus SARS-CoV-2 e dei meccanismi che portano alla generazione di nuove varianti virali.

di Piero Mastroiorio —

Identificare quante e quali varianti sono effettivamente presenti in ogni persona affetta da Covid-19 è possibile grazie ad esperimenti di sequenziamento, ma come fare a predire su larga scala come le varianti si generano e si diffondono nella popolazione?
È la domanda che si stanno ponendo i ricercatori nel Mondo impegnati nella lotta al virus SARS-CoV-2, il cui fattore chiave consiste nell’identificare tempestivamente le varianti del virus: quando una persona è colpita dal Covid-19 viene contagiata da un numero elevato di particelle virali che presentano piccole differenze nella propria sequenza genomica, le varianti, che influenzano la capacità del virus SARS-CoV-2 di adattarsi e diffondersi.

La risposta alla domanda iniziale potrebbe essere racchiusa in due algoritmi sviluppati e rilasciati da un team italiano coordinato da Alex Graudenzi dell’IBFM-CNR, Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche di Segrate (Milano), Marco Antoniotti del Dipartimento di informatica, Sistemistica e Comunicazione dell’Università di Milano-Bicocca e Rocco Piazza del Dipartimento di medicina e chirurgia dello stesso Ateneo.
Le due metodologie, capaci di prevedere la generazione di nuove varianti e la loro evoluzione nel tempo, forniscono nuovi importanti strumenti ai ricercatori che nel Mondo, studiano le sequenze virali, per meglio comprendere le proprietà e i mutamenti del virus nel tempo, consentendo di inquadrare tale evoluzione e la comparsa di nuove mutazioni nel contesto di precisi meccanismi molecolari, sono descritte, rispettivamente, sulle riviste di data science Patterns e iScience e sono spiegate dal ricercatore IBFM-CNR, Alex Graudenzi, così: «Il primo metodo, chiamato VERSO, Viral Evolution ReconStructiOn, permette di ricostruire la storia evolutiva del patogeno, di trovare collegamenti epidemiologici tra due persone infette, ossia un potenziale contatto tra due individui, e di intercettare varianti possibilmente pericolose prima che si diffondano nella popolazione. Sempre a partire da dati di sequenziamento, il secondo metodo, permette, invece, di quantificare i meccanismi responsabili della generazione di tali varianti. In particolare, questo studio, ha dimostrato che alcuni enzimi umani, APOBEC e ADAR, sono responsabili della generazione di specifiche tipologie di mutazione osservate sul genoma virale, mentre l’intensità e la presenza di tali processi mutazionali appare estremamente eterogenea nei pazienti, suggerendo la possibilità che essi possano essere correlati ai differenti decorsi della malattia.».

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