Gli scienziati dell'Università di Ottawa hanno ipotizzato che le mutazioni del coronavirus che gli hanno permesso di infettare l'uomo abbiano avuto origine nei cani randagi.
Dalla prima conoscenza con il coronavirus SARS-CoV-2, gli scienziati hanno cercato di capire come ha attraversato per la prima volta la barriera interspecie. L'ospite intermedio tra pipistrelli e umani non è stato ancora determinato con precisione, sebbene ci siano già abbastanza versioni su questo punto.
Gli scienziati hanno analizzato le firme molecolari dei virus nei loro vari ospiti. Questo concetto si riferisce a un insieme di parametri: il numero di determinate combinazioni genetiche, l'attività di geni specifici, ecc. Una sorta di "firma genetica" del virus. Questa firma può cambiare nel tempo man mano che il virus accumula mutazioni mentre si adatta al sistema immunitario dell'ospite.
I mammiferi, compreso l'uomo, hanno i propri meccanismi di difesa contro gli attacchi virali. Tale protezione è la proteina antivirale zinc finger (ZAP), che si concentra su una specifica sequenza nucleotidica nel genoma del virus: citosina + gruppo fosfato + guanina (dinucleotide CpG). ZAP si lega alle regioni dell'RNA in cui si trovano i dinucleotidi CpG, dopodiché avvia il processo di degradazione del genoma del virus.
Per evitare ZAP, i virus a filamento singolo come il coronavirus SARS-CoV-2 cercano di ridurre la quantità di CpG nel loro RNA. Un trucco simile è stato utilizzato dall'HIV: questo gli consente di aggirare la protezione antivirus umana. Ma il virus non può eliminare completamente i CpG: sono funzionalmente importanti per il virus. Pertanto, gli scienziati stanno valutando da tempo la possibilità di sviluppare un vaccino che agisca specificamente su queste parti del genoma.
Pertanto, una diminuzione del numero di regioni CpG nel genoma del coronavirus ne aumenta la pericolosità per l'uomo e viceversa: un aumento del numero di regioni CpG lo rende meno virulento.
Durante lo studio, gli scienziati hanno analizzato 1252 genomi completi del coronavirus disponibili oggi. Si è scoperto che l'attuale coronavirus SARS-CoV-2 e il suo parente più stretto, il coronavirus del pipistrello (BatCoV RaTG13), hanno meno sequenze CpG nel genoma rispetto a tutti gli altri membri di questa famiglia.
SARS-CoV-2 molto probabilmente è apparso nei tessuti con un'alta espressione della proteina ZAP (cioè, questa proteina è stata prodotta lì molto attivamente) - mentre sopravvivono solo i virus con una piccola quantità di CpG nel genoma. Il fatto stesso che il virus sia sopravvissuto suggerisce che abbia imparato a bypassare con successo la protezione mediata da ZAP.
Studi sugli animali hanno dimostrato che solo i coronavirus canini, che causano malattie intestinali altamente contagiose nei cani, hanno lo stesso basso valore CpG. Una concentrazione piuttosto bassa di CpG si osserva anche nei coronavirus dei cammelli che infettano il loro sistema digestivo: il MERS una volta originato da questi virus.
Inoltre, gli scienziati sottolineano che i recettori ACE2, grazie ai quali il coronavirus entra nella cellula umana, sono nella massima concentrazione nell'intestino tenue e nel duodeno - esistono anche nei polmoni, ma ce ne sono notevolmente meno. Cioè, l'obiettivo principale dei coronavirus è in realtà il sistema digestivo umano.
Gli scienziati ritengono che SARS-CoV-2 abbia bassi tassi di CpG a causa del suo antenato che si è sviluppato nel sistema digestivo dei mammiferi. Ciò è confermato dal fatto che alcuni pazienti con COVID-19 (fino al 48,5% secondo varie fonti) sviluppano sintomi di lesioni del tratto gastrointestinale.
Gli esseri umani sono l'unica specie il cui coronavirus ha gli stessi bassi valori di CpG del coronavirus canino. In questo caso, i cani durante la leccata possono trasferire il virus dall'area ano-genitale al sistema respiratorio, che faciliterà lo scambio di agenti patogeni dai polmoni e dall'apparato digerente.
Come risultato dello studio, gli scienziati concludono che il coronavirus potrebbe essere passato dai pipistrelli ai cani randagi che li mangiano. Nell'intestino dei cani si è verificata una rapida evoluzione del virus, durante la quale il numero di dinucleotidi CpG nel suo genoma è diminuito. Questo è ciò che ha permesso al virus di ottenere la capacità di allontanarsi dalla nostra protezione ZAP e diventare pericoloso per l'uomo.
Ciò non significa che i cani possano diffondere SARS-CoV-2. Ma potrebbero benissimo essere un ospite intermedio che ha svolto un ruolo chiave nelle mutazioni del coronavirus.