Cosa sono le varianti di un virus: facciamo chiarezza

Da due anni sentiamo parlare di varianti di un virus, consapevoli dei rischi che esse comportano per la salute pubblica. Ma cosa sono, e come si formano? Approfondiamo insieme. Intro. 

Dall’inizio della pandemia da nuovo coronavirus il mondo intero ha dovuto fare i conti con il Sars-CoV-2, con la malattia da COVID-19 e con le varianti che si sono sviluppate nel corso di questi lunghissimi 2 anni. 

Al momento, nel gennaio del 2022, stiamo affrontando la cosiddetta variante Omicron, che ha dimostrato in pochissime settimane di essere altamente trasmissibile, diventando prevalente in diversi Paesi, compresa l’Italia. 

Purtroppo, come accaduto di frequente in questi due anni, si è generata una quantità incredibile di informazioni errate, mal riportate o volutamente false, diffondendo nella popolazione una enorme confusione, alimentando quella che l’OMS ha definito una “Infodemia”. 

Noi, nel nostro piccolo, abbiamo provato a riportare i dati ufficiali, spiegandoli in modo semplice. È quello che intendiamo fare anche con questo contenuto, con il quale fare chiarezza su cosa siano le varianti di un virus.  

Cos’è la variante di un virus

La variante di un virus è, in parole semplici, una versione modificata di un patogeno già noto, come nel caso del Sars-CoV-2. 

Per capire, però, perché si creano le varianti è necessario fare un passo indietro, e partire dalla definizione di virus e dal concetto di mutazione. 

Un virus è un patogeno, un agente esterno al nostro corpo, costituito da un nucleo che contiene il materiale genetico (DNA o RNA) e da una quantità variabile di proteine, che vanno a comporre l’involucro che protegge il nucleo e che gli consentono di entrare nelle cellule dell’ospite. 

Nel caso dei coronavirus, si parla di proteina Spike, spuntone, a causa della loro forma. 

A differenza dei batteri, che sono organismi viventi capaci di sopravvivere e diffondersi al di fuori di un altro organismo, i virus non sono autonomi e hanno bisogno di entrare in un ospite, ad esempio l’uomo, e di inserirsi all’interno di una cellula per iniziare, così, la sua replicazione. 

Durante la sua replicazione capita molto di frequente che il virus originario subisca una mutazione, ovvero un cambiamento nella sua struttura originaria, del suo patrimonio genetico, generando una variante. 

Quindi, ricapitolando, una variante è il frutto di una o più mutazioni di un virus rispetto alla sua forma originaria. 

Si tratta di un processo assolutamente naturale, molto più frequente nei virus a RNA, come i coronavirus e, di conseguenza, il Sars-CoV-2.  

Come funziona una variante di un virus

Prendiamo in prestito l’immagine utilizzata dal CDC di Atlanta per spiegare come funziona una variante di un virus e illustrata in questo video.

Immaginiamo che un virus sia come un albero che cresce e si ramifica. Ogni ramo dell’albero è leggermente diverso dagli altri, anche se nascono e si diramano tutti dallo stesso fusto. 

Alcuni rami possono morire e cadere, mentre altri continuano a crescere e diffondersi, fino a coprire anche altre cose.

Confrontando i rami, gli scienziati possono etichettarli in base alle differenze e studiarli.

Alcune varianti consentono al virus di diffondersi più facilmente o lo rendono resistente a trattamenti o vaccini. Per questo motivo, devono essere monitorate con maggiore attenzione.

Perché nascono le varianti di un virus

Abbiamo spiegato che le mutazioni di un un agente patogeno come un virus sono assolutamente normali, naturali e attese, ma esistono dei fattori che possono favorire la loro formazione con la conseguente nascita delle varianti. 

Quali sono questi fattori? Li elenca l’Istituto Superiore di Sanità: 

• infezione prolungata: se una persona non riesce a guarire da un’infezione, il virus può mutare nel tempo all’interno della stessa persona;
• elevato tasso di moltiplicazione (replicazione) e diffusione del virus: la probabilità di comparsa delle mutazioni cresce con l’aumentare della circolazione del virus, come accaduto e continua ad accadere con il Sars-CoV-2;
• pressione selettiva esercitata dalla risposta immunitaria, da farmaci o da vaccini: quando il virus entra in un organismo deve fare i conti con il sistema immunitario, con i farmaci e con i vaccini creati per contrastarlo. Sotto attacco, il virus potrebbe mutare per sfuggire all’azione degli anticorpi o dei farmaci.  

In merito a quest’ultimo punto, però, è fondamentale fare una piccola precisazione. 

I vaccini causano le varianti?

No, non sono i vaccini a causare le mutazioni, quindi le varianti. A tal proposito, invitiamo a leggere il position paper della SIBE – Società Italiana di Biologia Evoluzionistica nel quale si spiega molto bene questo aspetto.

“I vaccini però velocizzano la decrescita della carica virale e, potenzialmente, riducono la carica virale dei vaccinati, riducendo le possibilità di contagio. […] Di conseguenza, riducono il numero di riproduzioni del virus riducendo così la possibilità di nuove mutazioni”

Come accennato, la risposta immunitaria, i farmaci e i vaccini creano una pressione selettiva sul virus, che per sopravvivere deve mutare, nella speranza di eludere le difese immunitarie.

La risposta immunitaria al virus, però, può essere innescata sia in seguito ad infezione sia della vaccinazione, ed un virus immuno-elusivo è generalmente anche resistente agli anticorpi prodotti naturalmente da una persona guarita. 

Mettendo da parte un attimo il Sars-CoV-2, è sufficiente pensare al virus dell’influenza. Chi lo contrae, infatti, può riprenderlo altre volte nel corso dei mesi successivi, nonostante la risposta immunitaria prodotta dal nostro organismo. 

Quindi, con o senza il vaccino le mutazioni avverrebbero lo stesso, con la differenza però che il contagio è molto più veloce dalla vaccinazione, che a sua volta ci rende meno contagiosi. 

Non è un caso, infatti, che, come ci insegna l’esperienza del COVID-19, le varianti si sono generate quasi tutte in Paesi con un livello di contagio molto elevato, un tasso bassissimo di vaccinazione e di accesso a cure mediche universali, oltre a scarse condizioni igieniche (Africa, India, Cina, Sud America). 

Il tema è complesso, per questo invitiamo nuovamente a leggere il paper della SIBE per approfondire.

Non tutte le varianti rappresentano una minaccia

Dal sequenziamento del Sars-CoV-2 ad oggi abbiamo assistito al diffondersi di numerose varianti, dalla variante Alfa o inglese fino ad arrivare alla Omicron, passando per la Beta, la Gamma e la Delta, attualmente ancora in circolazione. 

Questo non vuol dire, però, che siano le uniche varianti generate in seguito a molteplici mutazioni del virus originale. Ce ne sono tantissime, tutte consultabili qui. 

In effetti, tutti i virus, incluso il SARS-CoV-2, cambiano nel tempo, mutano, generando varianti, ma la maggior parte di queste mutazioni ha un impatto minimo o nullo sulle proprietà del virus. 

Tuttavia, alcuni cambiamenti possono influenzare le proprietà del virus, come la facilità con cui si diffonde, la gravità della malattia associata o le prestazioni di vaccini, medicinali terapeutici, strumenti diagnostici o altre misure di salute pubblica e sociali.

Ecco perché esiste una classificazione delle varianti in base al rischio ad esse connesse, elaborata alla fine del 2020 dalla Organizzazione Mondiale di Sanità e dalla ECDC, per far fronte all’emergere di varianti che rappresentavano un rischio maggiore per la salute pubblica globale. 

La classificazione prevede la divisione delle varianti in due gruppi: 

1. Variants of Interest (VOI), in italiano varianti di interesse;
2. Variants of Concern (VOC), in italiano varianti preoccupanti.

Variants of Interest

Una variante SARS-CoV-2 è definita Variants of Interest se presenta le seguenti caratteristiche:

1. cambiamenti genetici che sono previsti o noti per influenzare le caratteristiche del virus come trasmissibilità, gravità della malattia, fuga immunitaria, fuga diagnostica o terapeutica; 
2. capacità di causare una trasmissione significativa nella comunità o più cluster di COVID-19, in più Paesi con una prevalenza relativa crescente insieme a un numero crescente di casi nel tempo, o altri apparenti impatti epidemiologici che suggeriscono un rischio emergente per la salute pubblica globale.

Come accennato prima, non tutte le varianti del virus rappresentano una minaccia per la salute globale. Nello specifico, sono state classificate come VOI due varianti del Sars-CoV-2, la Lambda (identificata in Perù nel dicembre del 2020) e la Mu (identificata in Colombia nel gennaio del 2021).

Variants of Concern

Secondo la definizione fornita da OMS e ECDC, una variante Sars-CoV-2 che soddisfa la definizione di VOC è una VOI che ha dimostrato di essere associata a uno o più dei seguenti cambiamenti, in un grado di rilevanza per la salute pubblica globale:

• aumento della trasmissibilità o cambiamento dannoso nell’epidemiologia del COVID-19; 
• aumento della virulenza o cambiamento nella presentazione clinica della malattia;
• diminuzione dell’efficacia della sanità pubblica e delle misure sociali o della disponibilità di strumenti diagnostici, vaccini, terapeutici.

Le varianti che abbiamo imparato a conoscere del Sars-CoV-2, ovvero Alpha, Beta, Gamma, Delta e Omicron, sono tutte classificate come VOC.

Varianti sotto monitoraggio (VUM)

Alla classificazione iniziale si aggiunge un terzo gruppo, definito  Variants under monitoring (VUM), in italiano varianti sotto monitoraggio.

Rientra nella definizione di VUM una variante di SARS-CoV-2 con cambiamenti genetici che si sospetta possano influenzare le caratteristiche del virus con qualche indicazione che potrebbe rappresentare un rischio futuro, ma l’evidenza dell’impatto fenotipico o epidemiologico non è attualmente chiara e richiede un monitoraggio migliorato e una valutazione ripetuta in attesa di nuove prove.

Insomma, è una variante che potrebbe causare problemi in futuro, e che per questo viene tenuta sotto controllo costante.

Domande frequenti sulle varianti

L’Istituto Superiore di Sanità ha predisposto una serie di FAQ, ovvero risposte a domande frequenti, relative proprio al tema delle varianti. 

Vediamo insieme le principali. 

1. Le varianti provocano forme cliniche più gravi o più letali? Al momento le principali varianti del Sars-CoV-2 hanno tutte mostrato un impatto grave sulla salute.
2. Le varianti colpiscono in maniera particolare i bambini? Al momento nessuna variante ha mostrato di essere più aggressiva nei confronti di una specifica fascia di età.
3. I test che si usano attualmente sono in grado di rilevare le varianti? In linea generale, i test diagnostici attualmente in uso funzionano correttamente. Il Ministero della Salute, però, raccomanda l’uso di test molecolari non esclusivamente basati sul gene S..
4. Farmaci e vaccini funzionano anche sulle varianti? I primi studi affermano che il ciclo completo dei quattro vaccini già approvati rimane protettivo nei confronti di tutte le VOC, mentre diminuisce l’efficacia che si era evidenziata dopo la prima dose. Per quanto riguarda i farmaci, invece, non ci sono sufficienti evidenze in merito alla loro efficacia sulle diverse varianti.

L’ente monitora costantemente l’andamento delle varianti, pubblicando poi un bollettino periodico nel quale indica la diffusione nel nostro Paese del virus.