Più mortale col passare del tempo: l'antico DNA rivela l'evoluzione letale di un virus aviario

Un team globale ha utilizzato il DNA arcaico per esaminare la progressione del virus della malattia di Marek (MDV), scoprendo l’accresciuta virulenza del virus nel tempo e fornendo informazioni che potrebbero aiutare a migliorare la gestione della malattia del pollame. Questa ricerca innovativa sottolinea l’importanza delle prove archeologiche nella comprensione e nella lotta alle infezioni virali.

Scienziati provenienti da varie parti del mondo, tra cui genetisti e biologi dell'Università di Oxford e della LMU di Monaco, hanno utilizzato il vecchio DNA per studiare la storia evolutiva dell'MDV. Questo virus è un agente patogeno globale che causa infezioni mortali nei polli non vaccinati, con conseguenti perdite di oltre 1 miliardo di dollari all’anno per l’industria del pollame. La loro recente ricerca, documentata sulla rivista Science, dimostra come i virus possano diventare costantemente più dannosi. Questa conoscenza potrebbe gettare le basi per migliori trattamenti per le infezioni virali.

Il gruppo, composto da biologi e archeologi, ha recuperato e ricostruito antiche sequenze MDV di polli archeologici risalenti agli ultimi 1.000 anni. Confrontando i genomi virali estratti sia dagli uccelli contemporanei che da quelli antichi, hanno identificato i cambiamenti genetici che hanno reso l’attuale virus più dannoso.

Utilizzando le vecchie sequenze genetiche, sono riusciti a ricreare antichi processi biologici mediante analisi cellulari, dimostrando così che i vecchi ceppi erano significativamente meno potenti rispetto ai loro equivalenti attuali.

Questo sviluppo significativo non solo illumina la storia evolutiva dell’MDV, ma promette anche progressi nella creazione di terapie più efficaci contro questa dannosa malattia del pollame.

Lo studio più recente si basava sul DNA estratto da ossa di pollo rinvenute in 140 siti archeologici in tutta Europa e nel Vicino Oriente. Questi antichi genomi hanno rivelato che l’MDV era comune nei polli europei almeno 1.000 anni prima che la malattia fosse identificata formalmente per la prima volta nel 1907. Ciò attira l’attenzione sull’importanza di conservare i resti archeologici, soprattutto considerando il loro potenziale di fornire preziose informazioni sull’evoluzione della virulenza. .

Immagine al microscopio elettronico delle particelle del virus della malattia di Marek che si replicano nel nucleo di una cellula infetta. Credito: gruppo Bioimaging, Pirbright Institute.

Quando la malattia fu documentata per la prima volta, provocava solo sintomi lievi nei polli più anziani. Tuttavia, con l’aumento vertiginoso del consumo di pollo negli anni ’50 e ’60, l’MDV si è evoluto, diventando progressivamente più potente nonostante la creazione di numerosi vaccini.

Il primo autore dello studio, il dottor Steven Fiddaman, del Dipartimento di Biologia dell'Università di Oxford, ha affermato che i risultati non solo rivelano il percorso evolutivo dell'MDV, ma rappresentano anche un'opportunità per migliorare la nostra attuale comprensione della virulenza degli agenti patogeni. Il mix di antiche tecniche del DNA e genomica contemporanea può coltivare strategie future per la gestione delle malattie virali.

La professoressa Naomi Sykes, dell'Università di Exeter e principale archeologa dello studio, ha affermato che gli studi sottolineano l'immenso significato del materiale biologico conservato nelle collezioni archeologiche e museali, poiché le future applicazioni trasformative della loro indagine non possono essere previste.

L'autore co-senior di questo studio, il professor Laurent Frantz della LMU di Monaco, ha suggerito che il loro lavoro sottolinea l'impatto della collaborazione interdisciplinare, combinando paleogenetisti, virologi, biologi e archeologi per scoprire la complessa storia evolutiva di una malattia con significative ramificazioni economiche e agricole. .

Il professor Greger Larson dell’Università di Oxford, un altro autore co-senior, ha osservato che è affascinante osservare come l’attenuazione delle malattie spesso si traduca in una pressione selettiva che aumenta la virulenza di un virus. Il sequenziamento dei genomi di virus antichi rivela come la virulenza dell'MDV sia aumentata notevolmente negli ultimi 100 anni.

Il professor Adrian Smith del Dipartimento di biologia dell'Università di Oxford ha affermato che il DNA antico ha offerto una prospettiva unica sull'emergere dell'MDV come virus mortale dei polli. Ciò potrebbe portare a lezioni applicabili al controllo di altre infezioni virali importanti dal punto di vista medico e veterinario.

Lo scienziato emerito del Pirbright Institute, il professor Venugopal Nair, ha affermato che la scoperta sull'origine della virulenza, legata in particolare alle sequenze genetiche degli antichi virus della malattia di Marek, fornirà significative prospettive scientifiche per esplorare i meccanismi molecolari della crescente virulenza del virus dopo l'intensificazione dell’allevamento di pollame negli anni ’60.