Characterization of Porcine Parvovirus 6 detected in domestic pig in Nigeria using Metagenomic Sequencing, Immuno-informatics and Capsid Structure Modeling

Immaginate il mondo microscopico come una città frenetica e invisibile dove piccoli invasori chiamati virus cercano costantemente di entrare. Alcuni di questi invasori sono famosi per creare problemi, come quelli che causano l'influenza o disturbi allo stomaco, ma ce ne sono migliaia di altri che conosciamo appena. Gli scienziati utilizzano uno strumento investigativo ad alta tecnologia chiamato sequenziamento metagenomico per scansionare campioni biologici — come una goccia di sangue o un pezzo di tessuto — e leggere le "carte d'identità" genetiche di ogni virus nascosto all'interno, anche se non li hanno mai visti prima. Pensatelo come al trovare una nuova, strana chiave in un mucchio di chiavi e rendersi conto che non si adatta a nessuna serratura che abbiamo in casa. Un altro strumento che utilizzano è la modellazione strutturale, che è come una stampante 3D digitale che costruisce un modello virtuale dell'armatura di un virus (il capside) basandosi sul suo codice genetico, permettendo agli scienziati di vederne la forma senza nemmeno aver bisogno di guardare attraverso un microscopio. Comprendere questi virus nascosti è importante perché possono saltare tra gli animali e talvolta tra gli esseri umani, o causare malattie misteriose nel bestiame da cui gli agricoltori dipendono per il cibo. Se non sappiamo cosa si nasconde nelle ombre, non possiamo proteggere le nostre mandrie o la nostra salute.

Ora, tuffiamoci nella storia di una nuova scoperta nel mondo dei maiali. In Nigeria, degli scienziati stavano indagando su un maiale malato che era deceduto. Hanno prelevato un campione dalla sua milza (l'organo che filtra il sangue) e lo hanno fatto passare attraverso il loro scanner genetico. Invece di trovare un virus noto, si sono imbattuti in una versione completamente nuova di un virus chiamato Porcine Parvovirus 6 (PPV6). Hanno dato a questa nuova scoperta il nome di NGRA4. È come trovare una nuova specie di uccello in una foresta dove tutti pensavano vivessero solo passeri.

I ricercatori hanno confrontato il codice genetico di questo nuovo virus con tutti gli altri virus PPV6 che conoscevano in tutto il mondo. I risultati sono stati sorprendenti: NGRA4 non sembrava solo un cugino; sembrava un grande-grande-nonno. Nell'albero genealogico di questi virus, NGRA4 si trova proprio alla base, ramificandosi prima di tutte le altre versioni conosciute. Ciò suggerisce che potrebbe trattarsi di una linea antica che si è nascosta in Africa, in attesa di essere scoperta.

Quando gli scienziati hanno esaminato l' "armatura corporea" del virus (la proteina del capside), hanno scoperto che aveva un design molto particolare. La maggior parte dei parvovirus ha due sezioni principali nella sua armatura, ma questo ne aveva tre sezioni distinte, separate da "cerniere" flessibili fatte di tratti di poligllicina. Hanno chiamato queste sezioni Dominio A, B e C. Mentre il Dominio B e C sembravano familiari — ricordando l'armatura di altri virus conosciuti — il Dominio A era un totale mistero. Non corrispondeva a nessuna struttura nota nel database scientifico, come il pezzo di un puzzle appartenente a un set mai visto prima. Questa parte del virus era anche la più "chiacchierona", cambiando la sua forma e i suoi amminoacidi più rapidamente rispetto al resto, suggerendo che stesse costantemente evolvendo per schivare il sistema immunitario del maiale.

Il team ha anche costruito un modello 3D della superficie del virus per vedere dove potrebbe essere attaccato dagli anticorpi (i soldati di difesa del corpo). Hanno trovato un gruppo specifico di cambiamenti sulla superficie, che hanno chiamato "Cluster X". Questi cambiamenti si trovavano proprio nel punto in cui gli anticorpi neutralizzanti solitamente afferrano il virus per fermarlo. Interessante il fatto che questo punto appariva molto simile a un punto su un diverso virus (Parvovirus B19, che colpisce gli esseri umani) noto per essere un bersaglio per gli anticorpi. Ciò suggerisce che il sistema immunitario del maiale stia spingendo questo virus a cambiare la sua forma per sfuggirgli, un gioco di "nascondino" che il virus sembra stare vincendo diventando più unico.

Tuttavia, gli scienziati sono cauti nel non trarre conclusioni affrettate. Hanno trovato questo virus in un solo maiale di una fattoria nello Stato di Ogun, in Nigeria. Sebbene l'evidenza genetica sia forte nel dimostrare che si tratta di una linea nuova e distinta, non possono ancora dire quanto sia comune, se sia la causa della morte del maiale o se si stia diffondendo in tutto il continente. È come trovare una singola, rara moneta in un campo; sapete che la moneta esiste, ma non sapete se ci sia un intero tesoro sepolto nelle vicinanze o se sia solo un caso isolato. L'articolo esclude esplicitamente che si tratti di un virus noto o che sia certamente la causa della malattia del maiale. Invece, suggerisce che si tratti di una linea altamente divergente e antica che è stata sottoposta a pressione immunitaria per evolversi.

La scoperta di NGRA4 è un segnale di allarme. Dimostra che esistono ancora enormi lacune nella nostra conoscenza riguardo ai virus nelle popolazioni suine africane. Gli scienziati suggeriscono che dobbiamo tenere gli occhi aperti e scansionare più maiali per vedere se questo virus "antico" è in realtà un residente comune della regione. Finché non faremo più lavoro investigativo, non potremo essere sicuri di quanto sia diffuso o di cosa possa fare, ma trovare questa mappa del tesoro genetica nascosta è il primo passo verso la comprensione della storia completa di questi invasori invisibili.