Una ricerca ha identificato gli effetti di tracce di coronavirus presenti nelle acque reflue della fauna selvatica. Attraverso i test sugli animali, i ricercatori hanno scoperto che le proteine del virus stimolano la produzione di radicali liberi, sostanze che causano danni alle cellule del corpo e inducono anche cambiamenti nel sistema nervoso. Il lavoro è stato svolto da un team guidato dai ricercatori Ives Charlie da Silva, borsista post-dottorato presso l’Istituto di scienze biomediche ICB, e Guilherme Malafaia, dell’Istituto federale di Goiás, in Brasile.
I risultati dello studio sono stati presentati in un preprint (versione precedente di un articolo scientifico ancora senza peer review) pubblicato sul sito bioRxiv il 13 gennaio. Lo studio ha valutato se la presenza di particelle virali nelle acque potesse influenzare la fauna selvatica, utilizzando girini della specie Physalaemus cuvieri come modello sperimentale. “Questa specie è popolarmente conosciuta come rana canina e può essere trovata nei biomi di diversi paesi del Sud America, come Argentina, Brasile, Paraguay, Uruguay, Venezuela e forse Bolivia e Guyana“, spiega Malafaia.
Altre modalità di trasmissione
L’intento era quello di simulare una possibile contaminazione degli ecosistemi acquatici, dove vivono i girini, da acque reflue contenenti particelle del nuovo coronavirus. “Gli esseri umani infetti rilasciano tali particelle con le feci e l’urina e, quindi, le acque reflue domestiche e ospedaliere possono essere una fonte di contaminazione.”
Secondo il primo autore dell’opera, Ives Charlie da Silva, il modo classico di trasmettere il virus SARS-CoV-2 è per via aerea e tramite il contatto con persone infette. Tuttavia, sono state studiate altre modalità di trasmissione, a causa della persistenza del virus nell’ambiente per alcune ore o giorni. “Uno di questi modi è stato evidenziato da diversi studi che riportano la presenza di SARS-CoV-2 nelle acque reflue domestiche, soprattutto nelle urine e nelle feci di persone infette“.
I girini sono stati esposti a piccole parti (peptidi) di una proteina del virus SARS-CoV-2. “Questa proteina è chiamata spike e il virus la usa per penetrare nelle cellule umane. In laboratorio, il nostro gruppo ha sintetizzato frammenti di questa proteina, chiamata PSPD-2001, PSPD-2002 e PSPD-2003, e li ha aggiunti all’acqua dove si trovavano i girini”.
Cambiamenti fisiologici
La ricerca ha osservato che il contatto dei girini con i frammenti proteici, detti anche peptidi, per sole 24 ore, è stato sufficiente per indurre cambiamenti fisiologici. I girini esposti ai peptidi hanno aumentato la produzione di molecole chiamate radicali liberi. Queste molecole possono causare diversi danni alle cellule degli animali. Normalmente, il nostro corpo produce sostanze, chiamate antiossidanti, per combattere questi radicali. Ma il sistema antiossidante dei girini non era sufficiente per combattere l’aumento della produzione di radicali liberi.
È noto che le conseguenze biologiche dell’aumentata produzione di queste sostanze possono essere varie, compreso danni al DNA. In tal caso, dovrebbero essere condotti ulteriori studi. Comunque, questo è indicativo dello stress ossidativo causato dai peptidi SARS-CoV-2. Negli esseri umani, è già noto che questo processo è indotto dal nuovo coronavirus, ma negli animali selvatici questo non è mai stato segnalato.
Inoltre, è stato riscontrato che i peptidi influiscono sull’attività di un enzima molto importante per la trasmissione degli impulsi nervosi, chiamato acetilcolinesterasi. “La diminuzione di questo enzima può danneggiare gravemente il funzionamento del sistema nervoso degli animali, provocando anche danni di varia natura“, sottolinea il ricercatore dell’ICB. “I nostri dati hanno anche mostrato che questi peptidi possono legarsi a questo enzima e indurre cambiamenti nelle sue funzioni, il che probabilmente spiega i risultati ottenuti“.
Tutti questi cambiamenti sono stati osservati attraverso analisi biochimiche, in cui sono stati utilizzati reagenti chimici specifici. La probabile connessione dei peptidi con gli enzimi studiati, invece, è stata osservata attraverso tecniche legate alla bioinformatica, considerata un campo interdisciplinare che corrisponde all’applicazione delle tecniche informatiche, nel senso di analisi delle informazioni, nelle aree di studio di biologia.
