Coronavirus e la nuova variante Delta: cerchiamo di capire come funzionano le mutazioni

Da diverse settimane ormai è sui titoli di tutti i giornali. La variante Delta prima in Inghilterra e poi in Europa, risveglia la paura del coronavirus.

Le mascherine sono state la miglior difesa “fisica” contro la diffusione del coronavirus, e continueranno ad esserlo indipendentemente dalla variante (fonte: pexels)

Se qualcosa abbiamo imparato in queso anno e mezzo, è che dei virus sappiamo veramente poco. Nonostante il miracolo dei vaccini, il coronavirus continua a lasciare ogni giorno indelebili impronte. Fortunatamente anche la nuova variante delta sta risultando vulnerabile ai vaccini, ma cerchiamo di capire com’è nata e come potrebbe presentare una minaccia.

I virus e le loro mutazioni

Molto spesso sentiamo il termine “variante” davanti al nome “delta”. Ma cos’ha di diverso una variante dal virus originale? Capire la genetica non è affatto facile, quindi cerchiamo di partire da qualcosa più vicino a noi. Pensate al voi stessi di 10, 5 o 1 anno fa. In misura minore o maggiore, sia come aspetto sia come carattere, noterete delle differenze. Magari qualche tempo fa eravate più riflessivi e ora vi lasciate più all’istinto, o ad esempio sarete di certo più alti ora di quanto non lo foste a 15 anni. In breve, il tempo passa e vi cambia. Come noi nell’arco di una vita passiamo dall’essere dei neonati fino a diventare anziani, anche le specie viventi e i virus cambiano nel tempo. Questo processo di cambiamento si chiama evoluzione. L’evoluzione non è altro che un insieme di piccoli cambiamenti, alcuni impercettibili, che cambiano una creatura per adattarla meglio a ciò che ha intorno. Questi cambiamenti si chiamano mutazioni. Inutile dire che l’evoluzione ha bisogno dei suoi tempi. La specie umana ad esempio, è praticamente identica da decine di migliaia di anni. Non tutti però hanno gli stessi tempi evolutivi. Alcune specie di pesci e rettili sono quasi identici ai loro progenitori vissuti milioni di anni fa, mentre se confrontiamo alcune specie di batteri a distanza di pochi anni, possiamo già trovare pesanti differenze. Per capire meglio questo bisognerebbe addentrarsi in questioni di genetica evolutiva, argomento per nulla semplice. Limitiamoci allora a dire “più sono grandi, più impiegano a cambiare”. Per quanto grossolana, questa frase calza a pennello per virus e batteri. I batteri sono le forme di vita più piccole che conosciamo: per osservare le loro mutazioni bastano addirittura pochi giorni a volte. I virus possono essere anche più piccoli, e non sono nemmeno forme di vita. Questo perché il virus ha sempre bisogno di un ospite in cui insediarsi: al di fuori di questo ospite muore nel giro di poco. Allora perché parliamo di mutazioni nei virus come se fossero delle forme di vita? Perché tra virus ed esseri viventi ci sono diverse somiglianze. Anche nei virus infatti le mutazioni genetiche prevedono un cambio nel DNA o nell’RNA. DNA ed RNA sono dei filamenti in cui sono contenute le informazioni che danno ad una individuo certe caratteristiche. La famosa “prova regina” delle scene del crimine si basa proprio sul fatto che il DNA di ognuno di noi è differente. Anche i virus hanno DNA o RNA differenti, e anche i loro possono mutare. Per dirla tutta, mutano molto più in fretta di noi. Il problema di queste mutazioni è che possono rendere il virus più forte. Come quando dopo la prima delusione amorosa siete diventati più forti e decisi, così i virus dopo la prima difficoltà possono diventare più forti per superarla. Questo è naturalmente un problema enorme nella creazione di medicinali e vaccini efficaci. Ma in fin dei conti cos’è quindi la variante delta? Semplice, non è altro che il coronavirus che abbiamo imparato a conoscere dall’inizio del 2020, che ha deciso di mutare. Rimane allora lo stesso virus? Certo, perché la mutazione non è ancora così significativa da poter dire “è un altro virus”. Ma allora cosa è cambiato? Cambia la sua velocità di diffusione. E questo cosa significa? Lo stiamo per scoprire.

Immagine al microscopio di un ceppo virale (fonte: pexels)

Le armi dell’umanità contro i virus

La variante Delta si diffonde in modo più veloce di suo fratello maggiore, il ceppo originale del coronavirus. Per capire cosa questo significhi, torniamo al nostro esempio di prima. Prendiamo per buono che tutti noi cambiamo con il tempo. Una persona che avete conosciuto 5 o 10 anni fa magari oggi ha cambiato carattere, o aspetto, o entrambi. Immaginate ora di essere ad una rimpatriata della vostra classe delle scuole superiori. Alcuni di voi hanno viaggiato, trovato un lavoro all’estero, cambiato amici e conoscenti magari una o due volte; mentre alcuni altri abitano ancora nella stessa casa di 10 anni prima, hanno sempre lo stesso partner e fanno lo stesso lavoro dal giorno in cui sono usciti dalla quinta superiore. Senza altri dettagli, chi direste che è cambiato di più? Penso siamo d’accordo nel dire che sono i primi ad essere cambiati di più. Per i virus accade esattamente la stessa cosa. Più un virus viaggia tra le persone e gli ambienti, più in fretta muta e si adatta. Questo vuol dire che la variante delta presenta un doppio rischio: il primo legato al fatto che contagiare più persone significa avere più probabilità di uccidere; il secondo è l’aumento della velocità con cui muta. Questo porta infatti a rendere inefficaci le nostre armi contro di loro. Come forse qualcuno avrà già intuito, i virus si dividono in virus a DNA e virus a RNA, di cui fa parte il coronavirus. In base alla “famiglia” a cui appartiene il virus, sono diverse le sostanze chimiche usate. Nel caso dei virus a RNA sono efficaci i cosiddetti “inibitori”. Gli inibitori sono una classe di sostanze che inibiscono, ossia annullano o rendono impossibile, un certo comportamento. Nel caso dei virus a RNA vengono sia usati gli inibitori della trascrittasi inversa, sia gli inibitori di proteasi. Nel caso dei virus a DNA si preferisce usare l’interferone. Concentriamoci sul primo caso. I virus a RNA sono molto particolari in quanto, a differenza di tutte le specie viventi, utilizzano la trascrittasi inversa. Questo enzima è fondamentale per riprodursi. Come noi infatti “trascriviamo” l’RNA a partire dal DNA, loro “trascrivono” il DNA a partire dall’RNA. Inibendo questo enzima si toglie loro la capacità di riprodursi in modo corretto e li si mette in grande difficoltà. Come avrete notato, non ho ancora menzionato gli antibiotici. Questo perché gli antibiotici vengono usati correttamente contro i batteri e non contro i virus, che vi ricordo: non sono degli esseri viventi. A questo proposito è utile ricordare che non è bene usare antibiotici senza prescrizione medica, perché si rischia di aiutare batteri e virus a divenire più forti contro quel tipo di medicinale. Tornando a noi, gli antibiotici vengono appunto usati contro i batteri. Anche qui però ci sono delle distinzioni da fare. Alcuni tipi di batteri sono ad esempio vulnerabili alla penicillina, il più famoso tra gli antibiotici. Questo però non ha alcuna efficacia ad esempio contro i batteri del genere Rickettsia, contro cui è invece utile la tetraciclina. Batteri e virus sono quindi due realtà molto diverse, e in quanto tali hanno bisogno di armi diverse per essere combattuti.

Quando la peste imperversò in Europa non c’erano le conoscenze che abbiamo oggi. Nonostante ciò avevano intuito che chi riusciva a sopravvivere sviluppava l’immunità e poteva entrare a contatto con gli infetti senza pericolo (fonte: pexels)

Le mutazioni genetiche e l’ingegneria

Batteri e virus mutano quindi in modo molto veloce. Ma è sempre un male? Se stiamo cercando di debellare un virus mortale certo, se invece stiamo cercando di usare mutanti a nostro favore non lo è per nulla. Mi spiego meglio. Tanto quanto un incendio incontrollato può essere pericoloso e distruttivo, le stesse fiamme possono salvare dall’ipotermia in una fredda notte invernale, o in modo meno drammatico scaldare l’acqua in cui buttare la pasta. Il potere della genetica può essere allo stesso modo letale o una potente arma a nostro favore. Negli ultimi anni la genetica ha fatto passi da gigante, e l’ingegneria non ha aspettato ad approfittarne. Al giorno d’oggi usiamo ceppi di batteri mutanti per la produzione di cibo, di carburante e per riparare i danni causati dall’inquinamento. Il vantaggio di poter indirizzare i batteri a mutare nel modo in cui vogliamo è enorme. Come il coronavirus muta per diventare più forte e adattarsi meglio, i batteri usati in ingegneria cambiano nel modo in cui desideriamo. In questo modo possiamo ottenere dei prodotti più mirati, più puri e a volte anche più facili da recuperare. Il mondo dei processi biotecnologici è anche più complesso di quello dei processi chimici. Questo perché avere a che fare con qualcosa di vivo che si riproduce e ha bisogno di nutrimento è molto più difficile da gestire rispetto a una reazione chimica. L’ingegnere chimico di norma è specializzato nell’uno o nell’altro ambito, ma esistono impianti in cui queste due realtà si fondono. Attenzione però nel dire che i processi biotecnologici sono migliori di quelli chimici: questo, a priori, è sempre falso. Ogni processo, ogni prodotto, ha bisogno di accorgimenti e attenzioni diverse. In alcuni casi i processi chimici “classici” sono immensamente più vantaggiosi, mentre in altri, specialmente per quanto riguarda la produzione di antibiotici e vitamine ad esempio, sono i microbi ad avere la meglio. Ironicamente spesso sono proprio i batteri a produrre gli antibiotici necessari per sconfiggere le infezioni dei loro fratelli o cugini. Come ultimo punto non si può non parlare del grande impatto che la ricerca ha avuto sulle armi biologiche. Virus e batteri, se usati per scopi sbagliati, possono avere effetti devastanti. Specie come il virus Ebola, la peste bubbonica o batteri come il clostridium botulinum e anthracis, sono tra le più distruttive sulla faccia della terra. Come in ogni ambito, la ricerca in ambito chimico e microbiologico può portare a grandi passi avanti come a cose terribili. Sta ancora una volta a noi scegliere da che parte stare e decidere se combattere per la supremazia del più forte, o per un futuro migliore.

I batteri sono fondamentali per la vita sul nostro pianeta: il ciclo dell’azoto ad esempio è attuato in gran parte proprio da microbi (fonte: pexels)

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