Le analisi basate sulle posizioni e sul sequenziamento virale dei primi casi di COVID-19 indicano che la pandemia è iniziata nel mercato di Huanan a Wuhan, in Cina, con animali vivi venduti sul mercato come probabile fonte. Studi genomici hanno rivelato che il virus SARS-Cov-2 è entrato negli esseri umani in due diverse occasioni.
Un team internazionale di ricercatori ha confermato che gli animali vivi venduti al mercato all’ingrosso di frutti di mare di Huanan erano la probabile fonte della pandemia di COVID-19 che ha causato 6,4 milioni di vittime da quando è iniziata quasi tre anni fa. Guidati dall’esperto di evoluzione del virus dell’Università dell’Arizona Michael Worobey, i team internazionali di ricercatori hanno tracciato l’inizio della pandemia sul mercato di Wuhan, in Cina, dove volpi, cani procione e altri mammiferi vivi sensibili al virus sono stati venduti vivi immediatamente prima che la pandemia iniziò. I loro risultati sono stati pubblicati martedì in due articoli sulla rivista Science, dopo essere stati precedentemente pubblicati in versioni pre-stampate a febbraio.
Le pubblicazioni, che da allora sono state sottoposte a revisione paritaria e includono ulteriori analisi e conclusioni, eliminano virtualmente scenari alternativi che sono stati suggeriti come origini della pandemia. Inoltre, gli autori concludono che la prima diffusione all’uomo dagli animali è avvenuta probabilmente in due eventi di trasmissione separati nel mercato di Huanan alla fine di novembre 2019.
Uno studio ha esaminato le posizioni dei primi casi noti di COVID-19, nonché campioni di tamponi prelevati da superfici in varie località del mercato. L’altro si è concentrato sulle sequenze genomiche di SARS-CoV-2 da campioni raccolti da pazienti COVID-19 durante le prime settimane della pandemia in Cina.
Il primo documento, guidato da Worobey e Kristian Andersen presso lo Scripps Research Institute di San Diego, in California, ha esaminato il modello geografico dei casi di COVID-19 nel primo mese dell’epidemia, nel dicembre 2019. Il team è stato in grado di determinare le posizioni di quasi tutti i 174 casi di COVID-19 identificati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità quel mese, 155 dei quali erano a Wuhan.
Le analisi hanno mostrato che questi casi erano strettamente raggruppati intorno al mercato di Huanan, mentre i casi successivi sono stati ampiamente dispersi in tutta Wuhan, una città di 11 milioni di persone. In particolare, i ricercatori hanno scoperto che una percentuale impressionante di primi pazienti COVID si è rivelata vicino al mercato senza alcun collegamento noto con il mercato, il che significa che non lavoravano lì né facevano acquisti lì. Ciò supporta l’idea che il mercato sia stato l’epicentro dell’epidemia, ha affermato Worobey, con i fornitori che sono stati infettati per primi e hanno innescato una catena di infezioni tra i membri della comunità nell’area circostante.
“In una città che copre più di 3.000 miglia quadrate, l’area con la più alta probabilità di contenere la casa di qualcuno che ha avuto uno dei primi casi di COVID-19 al mondo era un’area di pochi isolati, poco distante dal mercato di Huanan, ha affermato Worobey, che dirige il Dipartimento di Ecologia e Biologia Evolutiva dell’UArizona.
Questa conclusione è stata supportata da un altro risultato: quando gli autori hanno esaminato la distribuzione geografica dei successivi casi di COVID, da gennaio e febbraio 2020, hanno trovato un modello “polare opposto”, ha detto Worobey. Mentre i casi di dicembre 2019 sono stati mappati “come un bersaglio” sul mercato, i casi successivi hanno coinciso con le aree a più alta densità di popolazione di Wuhan.
“Questo ci dice che il virus non stava circolando in modo criptico”, ha detto Worobey. “Ha davvero avuto origine in quel mercato e si è diffuso da lì”.
In un’importante aggiunta alle loro prime scoperte, Worobey e i suoi collaboratori hanno affrontato la questione se le autorità sanitarie abbiano trovato casi sul mercato semplicemente perché è lì che hanno cercato.
“È importante rendersi conto che tutti questi casi erano persone identificate perché ricoverate in ospedale”, ha detto Worobey. “Nessuno è stato un caso lieve che potrebbe essere stato identificato bussando alle porte di persone che vivevano vicino al mercato e chiedendo se si sentivano male. In altre parole, questi pazienti sono stati registrati perché erano in ospedale, non per il luogo in cui vivevano. ”
Per escludere qualsiasi possibilità di pregiudizio potenzialmente persistente, il team di Worobey ha fatto un ulteriore passo: partendo dal mercato, hanno iniziato a rimuovere i casi dalle loro analisi, allontanandosi dal mercato man mano che procedevano, ed hanno eseguito nuovamente le statistiche. Il risultato: anche quando i due terzi dei casi sono stati rimossi, i risultati sono stati gli stessi.
“Anche in quello scenario, con la maggior parte dei casi rimossa, abbiamo scoperto che i restanti vivevano più vicini al mercato di quanto ci si aspetterebbe se non ci fosse una correlazione geografica tra questi primi casi di COVID e il mercato”, ha affermato Worobey.
Lo studio ha anche esaminato campioni di tamponi prelevati da superfici di mercato come pavimenti e gabbie dopo la chiusura del mercato di Huanan. I campioni risultati positivi al SARS-CoV-2 erano significativamente associati a bancarelle che vendevano fauna selvatica.
I ricercatori hanno determinato che i mammiferi ora noti per essere suscettibili alla SARS-CoV-2, tra cui volpi rosse, tassi suini e cani procione, sono stati venduti vivi al mercato di Huanan nelle settimane precedenti i primi casi registrati di COVID-19. Gli scienziati hanno sviluppato una mappa dettagliata del mercato e hanno mostrato che i campioni positivi per SARS-CoV-2 riportati dai ricercatori cinesi all’inizio del 2020 mostravano una chiara associazione con la parte occidentale del mercato, dove alla fine del 2019 venivano venduti animali vivi o appena macellati .
“Gli eventi a monte sono ancora oscuri, ma le nostre analisi delle prove disponibili suggeriscono chiaramente che la pandemia è derivata da infezioni umane che hanno avuto inizio da contatti con animali in vendita al mercato all’ingrosso di frutti di mare di Huanan alla fine di novembre 2019”, ha affermato Andersen, co-autore senior di entrambi gli studi e professore al Dipartimento di Immunologia e Microbiologia presso Scripps Research.
Il virus probabilmente è passato dagli animali all’uomo più di una volta
Il secondo studio, un’analisi dei dati genomici SARS-CoV-2 dei primi casi, è stato co-diretto da Jonathan Pekar e Joel Wertheim dell’Università della California, San Diego e Marc Suchard dell’Università della California di Los Angeles, nonché da Andersen e Worobey.
I ricercatori hanno combinato la modellazione epidemica con le analisi della prima evoluzione del virus sulla base dei primi genomi campionati. Hanno determinato che la pandemia, che inizialmente coinvolgeva due lignaggi sottilmente distinti di SARS-CoV-2, probabilmente derivava da almeno due infezioni separate di esseri umani da animali al mercato di Huanan nel novembre 2019 e forse nel dicembre 2019. Le analisi hanno anche suggerito che, in questo periodo, ci sono state molte altre trasmissioni del virus da animale a uomo sul mercato che non si sono manifestate nei casi registrati di COVID-19.
Gli autori hanno utilizzato una tecnica nota come analisi dell’orologio molecolare, che si basa sul ritmo naturale con cui si verificano le mutazioni genetiche nel tempo, per stabilire un quadro per l’evoluzione dei lignaggi del virus SARS-CoV-2. Hanno scoperto che uno scenario di un’introduzione singolare del virus negli esseri umani piuttosto che introduzioni multiple non sarebbe coerente con i dati dell’orologio molecolare. Studi precedenti avevano suggerito che un lignaggio del virus — chiamato A e strettamente correlato ai parenti virali nei pipistrelli — ha dato origine a un secondo lignaggio, chiamato B. Più probabile, secondo i nuovi dati, è uno scenario in cui i due i lignaggi sono passati dagli animali agli umani in diverse occasioni, entrambi al mercato di Huanan, ha detto Worobey.
“Altrimenti, il lignaggio A avrebbe dovuto evolversi al rallentatore rispetto al virus del lignaggio B, il che semplicemente non ha senso biologico”, ha affermato Worobey.
I due studi forniscono la prova che COVID-19 ha avuto origine tramite salti dagli animali all’uomo nel mercato di Huanan, probabilmente in seguito alla trasmissione a quegli animali da pipistrelli portatori di coronavirus in natura o negli allevamenti in Cina. Andando avanti, i ricercatori affermano che scienziati e funzionari pubblici dovrebbero cercare una migliore gestione del commercio di fauna selvatica in Cina e altrove e promuovere test più completi sugli animali vivi venduti nei mercati per ridurre il rischio di future pandemie.
Il finanziamento per la ricerca è stato fornito dal National Institutes of Health e dalla National Science Foundation.
Fonte: Materiali forniti dall’Università dell’Arizona. Originale scritto da Daniel Stolte.
Riferimenti del giornale: 1. Michael Worobey, Joshua I. Levy, Lorena Malpica Serrano, Alexander Crits-Christoph, Jonathan E. Pekar, Stephen A. Goldstein, Angela L. Rasmussen, Moritz UG Kraemer, Chris Newman, Marion PG Koopmans, Marc A. Suchard, Joel O Wertheim, Philippe Lemey, David L. Robertson, Robert F. Garry, Edward C. Holmes, Andrew Rambaut, Kristian G. Andersen. Il mercato all’ingrosso di pesce di Huanan a Wuhan è stato il primo epicentro della pandemia di COVID-19 . Scienza , 2022; DOI: 10.1126/science.abp8715 2. Jonathan E. Pekar, Andrew Magee, Edyth Parker, Niema Moshiri, Katherine Izhikevich, Jennifer L. Havens, Karthik Gangavarapu, Lorena Mariana Malpica Serrano, Alexander Crits-Christoph, Nathaniel L. Matteson, Mark Zeller, Joshua I. Levy, Jade C Wang, Scott Hughes, Jungmin Lee, Heedo Park, Man-Seong Park, Katherine Zi Yan Ching, Raymond Tzer Pin Lin, Mohd Noor Mat Isa, Yusuf Muhammad Noor, Tetyana I. Vasylyeva, Robert F. Garry, Edward C. Holmes , Andrew Rambaut, Marc A. Suchard, Kristian G. Andersen, Michael Worobey, Joel O. Wertheim. L’epidemiologia molecolare delle origini zoonotiche multiple di SARS-CoV-2 . Scienza , 2022; DOI: 10.1126/science.abp8337