Virus a RNA e a DNA: importanza dell’ampliamento dello spettro d’ospite nell’evoluzione virale

L’ampliamento dello spettro d’ospite è strettamente connesso al processo evolutivo a cui i virus sono assoggettati e rappresenta una notevole sfida alla loro capacità di adattarsi. L’attitudine a superare le barriere di specie è conseguente alla costante e relativamente rapida evoluzione che caratterizza i virus; allo stesso tempo, la forza selettiva esercitata dal nuovo ospite rappresenterà un ulteriore stimolo per le capacità adattative del virus. Ad oggi, i meccanismi genetici ed evolutivi responsabili del salto di specie virale, cioè la trasmissione di un virus da un ospite tradizionale ad uno precedentemente resistente all’infezione, sono parzialmente sconosciuti. Nel seguente lavoro verranno presentati gli studi effettuati sulle dinamiche evolutive caratterizzanti virus a RNA e a DNA in cui si sono osservate variazioni dello spettro d’ospite. Gli studi hanno riguardato i coronavirus, con particolare riferimento al ruolo svolto dai pipistrelli nell’evoluzione dei coronavirus SARS-correlati, e l’importanza del gatto nell’evoluzione dei parvovirus dei carnivori. Nella prima sezione saranno mostrate le correlazioni genetiche dei coronavirus identificati in Italia nei pipistrelli appartenenti alla specie Rhinolophus ferrumequinum con i ceppi europei e del resto del mondo, allo scopo di chiarire l’origine evolutiva dei coronavirus dei pipistrelli correlati al virus della SARS (Bat-SARS-like CoV) europei, gli eventi migratori che hanno caratterizzato la loro diffusione nel continente e le potenziali ripercussioni sulla salute pubblica. Nella seconda sezione saranno evidenziate le caratteristiche molecolari dei ceppi di parvovirus circolanti nella popolazione felina, valutandone la diversità di sequenza e la complessità genetica, allo scopo di ottenere importanti informazioni in merito all’evoluzione del virus e alle interazioni tra il parvovirus e l’ospite.

The cross-species transmission is closely related to viral evolution and represents a challenge for viral adaptability. The capacity to overcome the species barriers is due to the constant and relatively rapid evolution that characterizes the viruses. At the same time, the selective force exerted by the new host will provide a further stimulus for the adaptive capacity of the virus. To date, the genetic and evolutionary mechanisms responsible for the species jump, namely the transmission of a virus from the traditional host to a new host previously resistant to infection, are partially unknowns. Aim of this work is to present studies conducted on the evolutionary dynamics characterizing RNA and DNA viruses subjected to cross-species transmission. Research has been done on coronavirus, focusing on the role played by bats in the evolution of SARS-related coronavirus, and on parvovirus, specifically on the role of the cat in carnivores parvoviruses evolution. The first section will show the genetic correlations between coronaviruses identified in Italy in Rhinolophus ferrumequinum bats, with strains identified in Europe and in the rest of the world, in order to clarify the evolutionary origin of the bat coronaviruses related to SARS virus (Bat-SARS-like CoV) in our continent, the migratory events that have characterized their spread, and their potential impact on public health. In the second section the molecular characteristics of the strains of parvovirus circulating in cats population will be highlighted, evaluating their sequence diversity and genetic complexity, in order to obtain important information on viral evolution and interactions between parvovirus and host.