SARS-CoV2: nuovi algoritmi per studiare come nascono e si diffondono le varianti

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SARS-CoV2: nuovi algoritmi per studiare come nascono e si diffondono le varianti

di redazione

Due algoritmi sviluppati da un gruppo tutto italiano permettono di prevedere la generazione di nuove varianti del Coronavirus responsabile di Covid-19 e la loro evoluzione nel tempo. Le metodologie sono descritte sulle riviste di data science Patterns e iScience.

Nella lotta al virus SARS-CoV-2, un fattore chiave è l’identificazione tempestiva delle varianti del virus: quando una persona ne è colpita viene infatti contagiata da un alto numero di particelle virali che hanno piccole differenze nella propria sequenza genomica (le varianti, appunto) che influenzano la capacità del SARS-CoV-2 di adattarsi e diffondersi.

Identificare quante e quali varianti sono effettivamente presenti in ogni persona affetta da Covid-19 è possibile grazie a esperimenti di sequenziamento, ma ben altra questione è predire su larga scala come le varianti si generano e si diffondono nella popolazione.

La risposta è ora in questi due algoritmi sviluppati dal gruppo coordinato da Alex Graudenzi dell’Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare (Ibfm) del Consiglio nazionale delle ricerche di Segrate (Milano), Marco Antoniotti del Dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione dell’Università di Milano-Bicocca e Rocco Piazza del Dipartimento di medicina e chirurgia dello stesso ateneo.

Il primo metodo, chiamato VERSO (Viral Evolution ReconStructiOn) «permette di ricostruire la storia evolutiva del patogeno, di trovare collegamenti epidemiologici tra due persone infette, ossia un potenziale contatto tra due individui, e di intercettare varianti possibilmente pericolose prima che si diffondano nella popolazione» spiega Graudenzi. Sempre a partire da dati di sequenziamento, il secondo metodo permette invece di quantificare i meccanismi responsabili della generazione di queste varianti. In particolare, precisa, questo studio «ha dimostrato che alcuni enzimi umani sono responsabili della generazione di specifiche tipologie di mutazione osservate sul genoma virale, mentre l’intensità e la presenza di tali processi mutazionali appare estremamente eterogenea nei pazienti, suggerendo la possibilità che essi possano essere correlati ai differenti decorsi della malattia».

I due studi, assicura il Cnr, forniscono nuovi importanti strumenti ai ricercatori che nel mondo studiano le sequenze virali per meglio comprendere le proprietà e i cambiamenti del virus nel tempo, «consentendo di inquadrare tale evoluzione e la comparsa di nuove mutazioni nel contesto di precisi meccanismi molecolari».