A caccia di Mammalian orthoreovirus (MRV) tra pipistrelli, suini e uomo

Pipistrelli, suini e uomo condividono molti più virus di quel che sembra. A dirlo è uno studio sui Mammalian orthoreovirus (MRV) condotto da ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe), pubblicato sulla rivista Viruses, nell’ambito di un progetto di ricerca (RC 17/16) volto a determinare la prevalenza di questi virus nella popolazione di suini e pipistrelli del Veneto e del Friuli Venezia Giulia.

“Abbiamo raccolto nuove informazioni interessanti sulla presenza di MRV nella popolazione suina in Italia” afferma Maria Serena Beato, medico veterinario dirigente del Laboratorio di virologia diagnostica, coordinatrice dello studio, ”i risultati dicono che il virus sta circolando da molto tempo e che i ceppi di MRV del suino sono altamente correlati a quelli dei pipistrelli”.

Dinamiche di circolazione dei MRV

I ricercatori dell’IZSVe hanno messo a confronto campioni fecali da pipistrelli e suini prelevati in allevamenti del Veneto e del Friuli Venezia Giulia: mentre nei pipistrelli la presenza di Mammalian orthoreovirus (MRV) è stata riscontrata in un solo campione caratterizzato come sierotipo MRV2, nei suini invece il virus è stato trovato in circa il 40% dei campioni, ottenendo 40 ceppi divisi tra i sierotipi MRV2 e MRV3. Solo in un’azienda è stata confermata la presenza di MRV contemporaneamente nel suino e nel pipistrello, permettendo quindi un confronto tra i virus circolanti nelle due specie.

La comunità scientifica è oggi concorde nel ritenere i pipistrelli un serbatoio di virus che possono attraversare le barriere di specie e trasmettere malattie nell’uomo (zoonosi). Tuttavia, a differenza di quanto avviene nel Sud-Est Asiatico dove vi è uno stretto contatto tra uomo e animali selvatici, in Europa gli animali domestici potrebbero avere un ruolo particolarmente rilevante come ospite intermedio.

I ricercatori hanno ritenuto fondamentale chiarire il ruolo del suino come ospite intermedio di MRV, in grado di favorire l’insorgenza di ceppi riassortanti con potenziale zoonosico.

I MRV sono stati identificati per la prima volta negli anni ‘50 nel tratto respiratorio e gastrointestinale di bambini sani. Oggi si trovano distribuiti in tutto il mondo e sono potenzialmente in grado di infettare tutte le specie di mammiferi; nell’uomo possono causare gravi enteriti, infezioni respiratorie acute ed encefaliti.

Nella maggior parte dei casi si è osservato che i MRV coinvolti avevano subito eventi di riassortimento con MRV presenti nel serbatoio animale, in particolare nel pipistrello.

Tanto per dare un’idea del passaggio continuo fra le specie, in Italia sono stati rilevate due sierotipi virali principali nei pipistrelli, MRV1 e MRV3 rispettivamente nelle specie Myotis myotis e Pipistrellus khulii, e ulteriori sottotipi virali (ceppi) di MRV con segmenti genici derivanti da MRV di pipistrelli sono stati riportati anche nel suino.

I sierotipi MRV2 e MRV3

I ricercatori hanno messo a confronto campioni fecali da pipistrelli e suini, e hanno osservato che mentre nei pipistrelli la presenza di MRV è stata riscontrata in un solo campione caratterizzato come sierotipo MRV2, nei suini invece il virus è stato trovato in circa il 40% dei campioni, prelevati sia da animali sani che con patologia gastroenterica.

Le analisi filogenetiche hanno mostrato una profonda differenza genetica tra i due sierotipi riscontrati nel pipistrello e nel suino nella stessa azienda, suggerendone quindi un’origine evolutiva separata. Confrontando invece il ceppo di MRV2 isolato da suino con quello di MRV3 rinvenuto due anni prima in un suino della stessa azienda, si è visto che esiste uno “scheletro genetico” comune tra i due ceppi, i cui geni formano cluster distinti di ceppi di origine esclusivamente suina, tre dei quali formati da ceppi italiani. Tutto ciò supporta l’ipotesi che MRV stia circolando in Italia nella popolazione suina da molto tempo, e che qui si stia evolvendo.

Le tecniche di isolamento virale hanno permesso di ottenere 40 ceppi variamente suddivisi fra i sierotipi: 26 caratterizzati come sierotipo MRV2, 9 MRV3 e 5 coinfetti MRV2-MRV3. Al momento, solo in un’azienda è stata confermata la presenza di MRV contemporaneamente nel suino e nel pipistrello, permettendo quindi un confronto tra i virus circolanti nelle due specie.

Ceppi virali diversi, scheletri genetici comuni

Le analisi filogenetiche hanno mostrato una profonda differenza genetica tra i due sierotipi riscontrati nel pipistrello e nel suino nella stessa azienda, suggerendone quindi un’origine evolutiva separata. Tuttavia, lo studio pubblicato ha evidenziato che il ceppo isolato da suino (nel 2018), caratterizzato come MRV2, sorprendentemente è risultato molto simile ad un ceppo precedentemente rinvenuto nella stessa azienda nel 2016 e caratterizzato come MRV3. Il ceppo MRV3-2016 rappresenta la seconda segnalazione di un MRV3 di origine suina in Italia ed Europa e la terza al mondo, mentre il ceppo MRV2-2018 è il secondo caso di MRV2 nel suino che viene descritto a livello mondiale dopo 21 anni dalla prima segnalazione in Austria.

Dal confronto del genoma dei due virus del suino (MRV3-2016 e MRV2-2018) si è visto che esiste uno “scheletro genetico” comune tra i due ceppi, costituito da sette segmenti genici che mostrano tra loro una elevata similarità che varia il 98.57% al 99.69%. Tale similarità aumenta se si considerano le sequenze amminoacidiche (99% – 99.90%). L’analisi filogenetica effettuata per ciascun segmento genico ha evidenziato inoltre che i geni che costituiscono lo scheletro comune (ad eccezione di uno), formano dei cluster distinti contenenti ceppi esclusivamente di origine suina, tre dei quali formati esclusivamente da ceppi italiani.

Tutto ciò supporta l’ipotesi che MRV stia circolando in Italia nella popolazione suina da molto tempo e che qui si stia evolvendo. I tre geni che conferiscono unicità al virus caratterizzato nel suino del 2018 (MRV2-2018) presentano una origine sconosciuta, sia in termini geografici che di ospite, probabilmente per la scarsità di dati da usare a confronto in database pubblici. Per il virus MRV3-2016 al contrario è stato possibile definire con maggiore certezza l’origine di alcuni geni, evidenziando fenomeni di riassortimento con virus di pipistrello e umani.

I risultati ottenuti forniscono nuove informazioni sulla presenza di MRV nel suino, dimostrando come nella popolazione suina italiana questi virus siano ampiamente distribuiti e presentino una grande diversità genetica. Vista la loro capacità di subire fenomeni di riassortimento con MRV provenienti da diversi ospiti come pipistrelli e uomo, risulta sempre più urgente continuare un loro monitoraggio al fine di determinarne il potenziale zoonotico