Con il termine anglosassone spillover si indica un processo naturale noto come il salto di specie che dà origine alle zoonosi, malattie che si trasmettono dagli animali all'uomo e che ogni anno causano circa un miliardo di casi e milioni di morti. Secondi i dati epidemiologici, il 75% delle malattie umane fino ad oggi conosciute deriva infatti da animali, così come il 60% delle malattie emergenti viene trasmesso da animali selvatici.

Il prossimo salto interspecifico ha già un nome ed è dato a 81 su 155

Spillover significa “salto interspecifico” e definisce il momento in cui un microrganismo patogeno passa da una specie ad un'altra, generalmente da animale a uomo. Si verifica quando una popolazione serbatoio ad alta prevalenza di patogeni entra in contatto con una nuova popolazione ospite di una specie differente. Questo processo nasce quindi dai rischi legati al contatto stretto tra l'ambiente, l'ecosistema animale e l'ecosistema umano.

Lo spillover, infatti, avviene dopo un contatto prolungato tra l'uomo e l'animale portatore del patogeno originale e, in caso si tratti di un virus, possono essere necessari vari tentativi di salto da parte di ceppi virali che mutano casualmente sino ad evolvere in un ceppo nuovo in grado di infettare l'essere umano. Più prolungata e ravvicinata è quindi l'esposizione animale-uomo più aumenta la probabilità statistica che avvenga uno spillover. Si tratta pertanto di un fenomeno biologico per cui un virus - il patogeno più comune nelle zoonosi - prima circolante solo in altre specie animali, evolve a tal punto da essere in grado di infettare, riprodursi e trasmettersi nella specie umana, sviluppando la malattia e causando anche epidemie.

I dati della letteratura scientifica evidenziano che spesso i virus che aggrediscono l'uomo provengono dagli animali, infatti oltre i due terzi dei virus umani sono zoonotici ossia provengono da spillover. Pertanto, il salto interspecifico risulta essere un evento frequente. La maggior parte degli eventi di salto di specie sono tuttavia generalmente casi definiti auto-limitanti, nel senso che non si assiste ad un'ulteriore trasmissione da uomo a uomo.

Come funziona lo spillover

L'evoluzione del virus e il suo passaggio attraverso diversi ospiti passa attraverso un cambiamento nel suo patrimonio genetico. Il virus muta, acquista nuove capacità, diventa in grado di produrre nuove versioni delle proteine del capside in grado di riconoscere cellule umane, penetrare in esse e replicarsi efficacemente.

Eventi di spillover di patogeni possono essere favoriti da condizioni ambientali, geografiche ed ecologiche, come sottolineano numerosi studi e ricerche secondo le quali un numero sempre più crescente di possibili eventi di spillover sono generalmente localizzati in regioni del nostro Pianeta che presentano specifiche caratteristiche ambientali, ecologiche e socio-economiche.

Definite hotspot, sono regioni con una elevata biodiversità della fauna e che hanno subito recenti cambiamenti demografici dovuti ad un incontrollato aumento dell'attività umana. Poiché l'habitat delle specie animali selvatiche da cui si originano i virus è sempre più ridotto ed invaso dall'uomo, l'alterazione degli ecosistemi e l'espansione delle aree urbane e antropizzate favorisce una coabitazione ravvicinata e forzata degli animali selvatici con l'uomo e gli animali addomesticati.

Secondo recenti studi, l'Asia Orientale e sudorientale, l'India e l'Africa equatoriale sono le regioni più a rischio per il possibile sviluppo di nuove zoonosi. Le zoonosi che nascono da uno spillover necessitano di tre condizioni perché diventino pandemiche, non limitandosi a generare la malattia soltanto in alcuni individui:

1. Il virus responsabile deve essere compatibile con gli esseri umani
2. Deve esserci contatto tra esseri umani e altri animali
3. Una volta effettuato il cosiddetto salto di specie, il virus deve essere trasmissibile tra esseri umani

La prossimità di molteplici individui di specie diverse e la loro promiscuità creano quindi i presupposti favorevoli al processo di spillover.

Anche Sars-CoV-2, causa di Covid-19, ha fatto uno spillover

La scienza ha identificato numerosi casi di spillover. Per citare alcuni esempi, il morbillo è derivato dal virus della peste bovina, la Mers nel 2012 dai cammelli e dromedari, la SARS nel 2002 da piccoli mammiferi. Un altro caso di spillover è quello relativo all'HIV (Human Immunodeficiency Virus), per il quale si ritiene che il salto sia avvenuto più volte tra scimpanzé ed esseri umani.

Anche il virus Sars-CoV-2 - che causa la malattia definita Covid-19 - ha fatto uno spillover, probabilmente passando dai pipistrelli agli esseri umani. Il virus responsabile della pandemia che ha colpito il mondo nel 2020 e tuttora in corso è un nuovo ceppo di coronavirus, famiglia di virus diffusi in molte specie animali – inclusi uccelli e mammiferi, tra i quali l'uomo – ma diverso da tutti quelli che in precedenza avevano colpito gli esseri umani. Si tratta infatti di un virus simile a quello della SARS, ma più contagioso e meno letale.

Secondo recenti studi il serbatoio naturale del virus Sars-CoV-2 potrebbe essere stato costituito da alcune specie di chirotteri o pipistrelli - ampiamente presenti nella Cina meridionale e in tutta l'Asia, il Medio Oriente, l'Africa fino all'Europa - per la sua somiglianza con altri coronavirus simili appartenenti al genere Rhinolophus.

I chirotteri sono l'ordine di mammiferi con più familiarità con i virus, vivono insieme a concentrazioni elevatissime (fino ad un milione di individui in un sito), hanno una lunga storia evolutiva che li ha esposti ad una forte coabitazione con molti virus, la capacità di volare li porta a diffondere e contrarre virus su aree molto estese.

Altre recenti ricerche scientifiche hanno rilevato una elevata corrispondenza tra il genoma del Sars-CoV-2 umano ed il genoma di un coronavirus trovato in un pipistrello nella provincia cinese di Yunnan, sebbene sia risultata subito una differenza tra le rispettive sequenze genetiche che codificano i recettori indispensabili ai virus per legarsi alle cellule e penetrarvi. Questo ha portato a pensare che il virus del pipistrello, prima di arrivare all'essere umano, sia passato attraverso un ospite intermedio, che potrebbero essere stati, secondo i ricercatori cinesi, i pangolini, piccoli mammiferi insettivori mangiati dall'uomo, o altri animali vivi venduti nei mercati, luoghi ritenuti dagli infettivologi e dai ricercatori perfetti focolai virali.

Monitoraggio dei virus che rischiano di fare il salto di specie

SpillOver è anche una piattaforma digitale, un’app creata dagli scienziati dell'Università della California per monitorare i virus che rischiano di fare il salto di specie. Sono virus che sono ancora nel loro habitat naturale e che finora non hanno mai infettato un essere umano, ma vengono classificati in base al rischio di provocare nuove epidemie.

Si tratta di uno strumento di classificazione interattivo open source che permette di identificare e monitorare nuove possibili minacce alla salute pubblica mondiale dovute a nuove infezioni di origine animale. L'obiettivo è quello di dare priorità alle minacce virali con il maggior rischio di spillover prima che si verifichi un'altra devastante pandemia come quella di Covid-19.

Vengono fatte previsioni scientifiche con il calcolo di probabilità per il salto di specie. Basandosi sulle informazioni che provengono dal progetto sulle pandemie emergenti PREDICT, gli scienziati americani hanno classificato 889 virus presenti negli animali in base alla loro pericolosità pandemica. I primi 12 posti della lista sono occupati dai virus che hanno già fatto il salto di specie, come il Sars-CoV-2, Ebola, Lassa virus, Nipah virus.

Siamo entrati nell’era delle pandemie

Coronavirus 229E, ceppo del pipistrello presente in Africa. È uno dei virus più quotati per lo spillover, il calcolo probabilistico lo dà a 81 su 155. È in cima alla lista della piattaforma. Segue un altro coronavirus dei pipistrelli, Rousettus bat coronavirus HKU9, con un rischio di spillover di 80 su 155.

Gli scienziati sostengono che il prossimo spillover che coinvolgerà l'uomo in maniera importante è solo questione di tempo. Presto si diffonderà un altro virus letale che origina da un salto di specie. Come è già successo recentemente con Mers, Sars e Sars-Cov-2. E sarà ancora un Coronavirus.

Del resto, come ha ammonito anche l'Oms, siamo entrati nell'era delle pandemie. Ci resta soltanto il tempo di trovare strumenti efficaci e risorse eque per affrontarle con risposte stavolta sinergiche, tempestive e globali, migliorando ed implementando adeguati sistemi di sanità pubblica e di comunicazione. La prossima volta senza perdere tempo e senza controversie.