Il cambiamento climatico renderà l’Alto Artico un terreno fertile per le pandemie emergenti?

I risultati di uno studio realizzato sul lago canadese di Hazen potrebbero presentare uno scenario simile all'emergere di Ebola e SARS-CoV-2

[3 Novembre 2022]

Grazie a una nuova analisi genetica, lo studio “Viral spillover risk increases with climate change in High Arctic lake sediments” pubblicato su Proceeding of the Royal Society B dai biologi dell’universita di Ottawa  Audrée Lemieux, Graham Colby, Alexandre Poulain e Stéphane Aris-Brosou, ha di mostrato che «Lo scioglimento dei ghiacciai aumenta il rischio di spillover virale, suggerendo che l’impatto del cambiamento climatico potrebbe portare i virus a infettare nuovi ospiti nell’Artico».

Per testare in che modo il rischio di spillover virale è influenzato dal deflusso dei ghiacciai, il team dell’universita di Ottawa  ha raccolto campioni dal lago Hazen, nell’isola di Ellesmere  – la più settentrionale delle isole artiche canadesi –  che fa parte della territorio del Nunavut (esteso quanto l’Europa occidentale). L’Hazen è il più grande lago ed ecosistema di acqua dolce dell’Alto Artico. Uno spillover virale si verifica quando un virus infetta per la prima volta un nuovo ospite. Lo studio è il primo a valutare i dati di sequenziamento del DNA e dell’RNA di campioni prelevati in questo ambiente estremo utilizzando un metodo sviluppato in biologia comparata. I sedimenti contenevano materiale genetico proveniente da virus, batteri e da una varietà di eucarioti, forme di vita costituite da cellule con un nucleo, un gruppo che include anche gli esseri umani e gli altri vertebrati. I virus presenti includevano quelli che infettano batteri, eucarioti e persino uno che infetta altri virus. Tra i virus che infettano gli eucarioti, quelli contenenti RNA erano i più diffusi. Si ritiene che i virus a RNA abbiano maggiori probabilità di creare spillover perché il loro materiale genetico a singolo filamento è più incline ad accumulare cambiamenti rispetto al DNA a doppio filamento.

Per valutare il rischio di spillover, i ricercatori hanno quindi confrontato gli alberi evolutivi dei virus presenti in ciascun sito ospite con gli alberi evolutivi delle specie ospiti eucariotiche che si trovano lì. L’idea è che i virus si siano co-evoluti con i loro ospiti  esistenti, quindi più gli alberi hanno una forma simile, minore è il rischio di spillover. La maggior parte dei virus degli eucarioti presenti erano noti per colpire piante e funghi. Ma il rischio di spillover era più alto per gli animali e i protisti.

Aris-Brosou spiega che «Ricorrendo a un’analisi comparativa, dimostriamo che il rischio di spillover virale aumenta con il deflusso dallo scioglimento dei ghiacciai, un indicatore dell’effetto del cambiamento climatico. Se il cambiamento climatico dovesse spostare verso nord anche l’areale e i serbatoi di specie potenziali vettori virali, l’Alto Artico potrebbe diventare un terreno fertile per le pandemie emergenti».

La Lemieux ha sviluppato un algoritmo per determinare il rischio di spillover virale e i risultati indicano che «Il rischio era maggiore per i campioni di lago prelevati da specchi d’acqua più grandi, che contengono più acqua di disgelo proveniente dai ghiacciai. Con l’aumento delle temperature globali, i ghiacciai in quest’area dovrebbero diventare più grandi, generando più acqua di disgelo e quindi aumentando il rischio di spillover. Dato che dimostriamo che il rischio di spillover aumenta nei sedimenti lacustri di un lago dell’Alto Artico, un ambiente che si sta già riscaldando più velocemente rispetto al resto del mondo, riteniamo che questo tipo di analisi debba essere perseguito con attività di sorveglianza al fine di mitigare eventuali effetti che gli spillover potrebbero avere in futuro».

Secondo Aris-Brosou, «I risultati potrebbero presentare uno scenario simile all’emergere di Ebola e SARS-CoV-2 nel quale si verifica un’esposizione ripetuta di nuovi ospiti, privi di immunità a questi virus».

Il duplice effetto del cambiamento climatico, che aumenta il rischio di spillover e sta portando a uno spostamento verso nord degli areali delle specie, potrebbe avere effetti drammatici  sull’Alto Articoa.

Aris-Brosou, il cui team  sta ora sviluppando un metodo per capire se i virus identificati differiscono da quelli conosciuti alle nostre latitudini e presenti nelle banche dati, conclude: «Poiché sia ​​i cambiamenti climatici che le pandemie stanno rimodellando il mondo in cui viviamo, capire come interagiscono questi due processi è diventato fondamentale»