Tracciamento rapido dell'evoluzione di enterovirus D68 mediante sequenziamento massivo del genoma

L’enterovirus D68 appartiene alla famiglia Picornaviridae, genere Enterovirus; è stato isolato per la prima volta nel 1962 e il ceppo Fermon, uno dei quattro ceppi isolati da tamponi faringei eseguiti in pazienti pediatrici, rappresenta ancora oggi il ceppo prototipico di EV-D68. L’analisi della regione VP1, quale principale determinante dell’antigenicità del virus, del genoma di EV-D68, codificante per una delle proteine strutturali capsidiche, ha consentito la suddivisione dei vari ceppi di EV-D68 in quattro principali clade (da A a D); la circolazione dei ceppi appartenenti a questi sottogruppi è stata registrata soprattutto in America, Europa e Asia. I dati epidemiologici indicano che l’EV-D68, pur essendo stato considerato in un primo momento come un virus a circolazione ridotta, sia solito circolare secondo un modello biennale, che ha dato origine a numerosi focolai, a partire dal 2012, non solo negli Stati Uniti ma anche in molte altre parti del mondo. In particolare, enterovirus D68 appartenenti al clade B sono stati responsabili dei 3 principali outbreak verificatesi negli Stati Uniti nel 2014, 2016 e 2018. Questi outbreak sono soliti verificarsi nelle regioni a clima temperato, nel periodo che va dalla fine dell’estate all’inizio dell’autunno. L’andamento biennale è dovuto alla creazione di una condizione di immunità di gregge nella popolazione, in risposta all’infezione virale, che riduce il livello di suscettibilità a quest’ultima. L’infezione da EV-D68 comporta principalmente l’interessamento del tratto respiratorio, in particolare l’inferiore (LRTI) nei pazienti pediatrici e il superiore (URTI) negli adulti. Inoltre, potrebbero verificarsi anche manifestazioni di tipo neurologico, come per esempio lo sviluppo di mielite flaccida acute. In questo studio, effettuato su campioni respiratori raccolti nel periodo giugno-ottobre 2022, è stato messo a punto un protocollo nuovo per l’amplificazione dell’intero genoma di EV-D68; il successivo sequenziamento mediate Next Generation Sequencing degli ampliconi ottenuti ha permesso di poter effettuare l’analisi molecolare e filogenetica. Il sequenziamento ha permesso di poter ricostruire l’intero genoma di EV-D68 nel 60% dei campioni positivi; tutti i ceppi identificati appartengono al clade B. Le principali sostituzioni amminoacidiche osservate sono localizzate a livello di due porzioni della regione VP1, quali il loop-BC e il loop-DE. La maggior parte sono state riscontrate in tutti i ceppi di EV-D68 sequenziati, mentre in alcuni casi si è trattato di mutazioni presenti in un numero ridotto di ceppi, che indica come queste non si siano ancora fissate nella popolazione. In conclusione, i dati ottenuti da questa analisi mutazionale si sono rivelati molto importanti in quanto queste sostituzioni amminoacidiche possono incidere sia sulla antigenicità che sulla virulenza di EV-D68, e possono anche essere una base per futuri studi di correlazione con le manifestazioni cliniche dei pazienti.