Un software per prevedere il "salto"
dei virus dagli animali all’uomo

Un sofisticato sistema messo a punto da una ricercatrice americana permette di individuare in anticipo virus e batteri che più facilmente potrebbero passare dal mondo animale agli esseri umani, com’è avvenuto recentemente per la MERS

L’ultimo caso è quello della MERS, la sindrome respiratoria mediorientale. La nuova malattia virale emersa nel 2012 in Medio Oriente – trasmessa all’uomo da qualche animale, forse dai cammelli – per negligenze nelle procedure di sorveglianza, ha ora raggiunto la Corea del Sud (e in minor misura la Cina), dove è esplosa una nuova epidemia. «È un segnale importante del bisogno di rafforzare le misure di vigilanza a tutela della salute globale» commenta la rivista Lancet.

Ma si può andare oltre gli interventi a epidemia ormai scoppiata, prevedendo in anticipo o individuando sul nascere lo scoppio di un nuovo focolaio infettivo, così da spegnerlo prima che dilaghi in un’epidemia più vasta o addirittura in una pandemia planetaria? È l’obiettivo a cui lavora Barbara Han, specialista in patogeni al Cary Institute of Ecosystem Studies di Millbrook, negli Stati Uniti. Sui Proceedings of the National Academy of Sciences, la dottoressa Han, con i colleghi della University of Georgia ad Athens, ha pubblicato un importante passo avanti verso questo traguardo.

I nuovi germi che attaccano l’uomo provengono quasi sempre dagli animali con cui entriamo in contatto. Sono le cosiddette zoonosi, causate da virus, batteri o altri patogeni che fanno il cosiddetto salto di specie: imparano, cioè, a infettare non solo le specie animali d’origine, ma anche gli esseri umani. È così che nascono, per esempio, le periodiche pandemie di influenza, causate da nuovi ceppi provenienti soprattutto dai polli o dai maiali.

Per intercettarle esistono reti mondiali di sorveglianza, come quelle che tengono sotto controllo i polli d’allevamento e le popolazioni umane che vi entrano a contatto. Ma la sorveglianza è complessa e costosa, e non può arrivare ovunque.

Han ha perciò cercato un sistema per capire da dove provengono le maggiori minacce, così da concentrare l’attenzione su quelle situazioni. Per cominciare si è concentrata sui roditori, che sono il gruppo di mammiferi più ricco di specie e, di gran lunga, la maggiore fonte di potenziali patogeni umani. Ha quindi realizzato un software di apprendimento automatico, capace cioè di esaminare enormi moli di dati e cercarvi regolarità e informazioni nascoste, e lo ha usato per analizzare un vastissimo database che raccoglie le caratteristiche fisiche, i comportamenti alimentari e riproduttivi, gli ambienti di vita e tanti altri aspetti della vita di innumerevoli specie di mammiferi. 

Ha considerato in tutto oltre 80 variabili che spaziano dalla taglia dell’animale alla sua longevità, alla densità di popolazione e via dicendo, per cercare cosa avessero in comune i roditori già noti come portatori di zoonosi. Ha così individuato un profilo tipico degli «untori»: i roditori più a rischio di trasmetterci nuovi germi sono quelli dalla vita breve, che abitano vaste aree geografiche, e che arrivano presto in età riproduttiva, con gravidanze brevi e molto prolifiche. Probabilmente – ipotizza Han – le specie con queste caratteristiche sopportano meglio di altre un forte carico di patogeni, dato che hanno comunque buone probabilità di riprodursi lasciando numerose nidiate prima di soccombere.

Su questa base, il software ha poi individuato oltre 150 specie che finora non erano note come potenziali riserve di zoonosi ma hanno un’alta probabilità di ospitare microbi pericolosi, e meritano quindi studi più approfonditi e una sorveglianza mirata. Una stessa specie può ospitare anche più di un patogeno pericoloso (le cosiddette iper-riserve), e il modello ha indicato che anche alcuni dei roditori già noti dovrebbero possedere ulteriori germi pericolosi oltre a quelli conosciuti, rimarcando quindi anche per questi l’importanza di una sorveglianza più stretta. Infine, il modello ha individuato una serie di regioni del pianeta dove il salto di specie è particolarmente probabile, come l’Asia centrale, il Midwest statunitense e il Medio Oriente.

«Questo è solo l’inizio» scrive Han, che intende ora approfondire gli studi per capire quali specie portatrici e quali condizioni siano le più a rischio per il salto di specie, se ci siano segni che avvertono quando il salto sta per accadere o come intercettare i nuovi patogeni non appena arrivati nell’uomo.’

Giovanni Sabato
Data ultimo aggiornamento: 22 giugno 2015