La sfida della lotta al coronavirus Sars-Cov-2 sono le varianti mutate, in aumento insieme ai casi di Covid-19 a livello globale. In particolare, alcune preoccupano più di altre perché, da minoritarie, sono rapidamente diventate le predominanti nelle aree dove sono emerse. In cima alla lista, quella denominata B.1.1.7 e nota come variante inglese che, dal Sud-Est dell’Inghilterra, dove è stata segnalata per la prima volta, si è rapidamente diffusa in tutta la Gran Bretagna e, si sospetta, in almeno 60 Paesi nel mondo. Da quanto emerso finora, questa variante preoccupa perché sembra trasmettersi più facilmente rispetto alle precedenti versioni del virus. Un aspetto che ha spaventato i leader politici, che hanno chiuso i confini e imposto restrizioni di viaggio nel tentativo di frenare la sua diffusione. Secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie, la variante B.1.1.7 potrebbe peggiorare la pandemia, anche se le ricerche finora svolte rassicurano sul fatto che la risposta immunitaria indotta dall’infezione (e molto probabilmente dalla vaccinazione) sia efficace anche contro questa versione mutata. D’altra parte, è emerso che alcune mutazioni permettono al virus di entrare con più facilità nelle cellule umane, suggerendo una maggiore contagiosità, ovvero migliorando la capacità del patogeno di trasmettersi da una persona all’altra. Ci sono inoltre prove che indicano che le persone contagiate dalla variante B.1.1.7 abbiano una carica virale più elevata, proprio perché il virus infetta le cellule più facilmente. La relazione è dunque semplice: più cellule infettate, maggiore è la quantità di virus presente nell’organismo. Effetti, come detto, delle mutazioni che si sono accumulate nel genoma del virus, il filamento di RNA che contiene le istruzioni necessarie ad assemblare le proteine (fino a 29 tipi diversi in Sars-Cov-2) e permettere al patogeno di moltiplicarsi e diffondersi. Questo perché, man mano che i coronavirus si replicano, commettono dei piccoli errori di copia, noti appunto come mutazioni, che in alcuni casi influiscono sulla struttura delle proteine, modificando o eliminando uno o più amminoacidi. Il processo di selezione naturale fa sì che le mutazioni neutre o vantaggiose vengano trasmesse di generazione in generazione, con quelle dannose che hanno invece maggiori probabilità di estinguersi. In particolare, la variante inglese presenta una combinazione unica di mutazioni, in totale diciassette, che modificano o eliminano alcuni amminoacidi nelle proteine virali. Di queste, otto interessano la proteina Spike che il virus utilizza per legare le cellule e penetrare al loro interno. Ciascuna proteina, associata come trimero ad altre due, è generalmente formata da 1.273 amminoacidi, come mostrato nella figura qui sotto. In questa sequenza amminoacidica, le proteine Spike della variante B.1.1.7 presentano due delezioni e sei sostituzioni: le delezioni HV 69-70 e Y144, e le sostituzioni N501Y, A570D, P681H, T716I, S982A e D118H, come schematizzato nella seguente figura. Tra queste, la più rilevante sembra essere la mutazione N501Y che interessa un residuo chiave nel dominio di legame al recettore (RBD), cioè il sito della proteina Spike che entra in contatto con l’enzima di conversione dell’angiotensina-2 (ACE2) espresso sulle cellule umane, la via di ingresso del virus al loro interno. Nel dettaglio, nella variante B.1.1.7 l’amminoacido asparagina (N) in posizione 501 è sostituito da una tirosina (Y). Poiché le proteine Spike sono dei trimeri, la mutazione è presente in tre punti della proteina. La mutazione N501Y sembra migliorare l’affinità del sito di legame al recettore, consentendo un adattamento più stretto e aumentando la possibilità che l’infezione vada a buon fine.
Delle diciassette mutazioni che interessano l’intero genoma della variante B.1.1.7 di Sars-Cov-2, otto riguardano la proteina Spike che il coronavirus utilizza per legare le cellule umane e penetrare al loro interno. Le più rilevanti sembrano consentire al virus di infettare le cellule con maggior successo.