Dall’inizio della pandemia di COVID-19, le mutazioni del SARS-CoV-2 si sono diffuse negli Stati Uniti e in una serie di altri paesi in tutto il mondo. Le attuali varianti di COVID-19 sono fino al 70% più contagiose rispetto ai ceppi originali della pandemia.

Un team multidisciplinare di scienziati della Case Western Reserve University e della Cleveland Clinic ha utilizzato il sequenziamento genomico per tracciare la SARS-CoV-2 mentre mutava nel nord-est dell’Ohio. I risultati della ricerca, pubblicati su JAMA Network Open, hanno dimostrato che i ceppi iniziali e i sottogruppi di ceppi virali (chiamati cladi), visti durante questo periodo, erano associati a una mortalità più elevata, mentre le varianti più recenti erano associate a ospedalizzazioni e decessi più bassi.

Sebbene questi risultati conseguano informazioni su ciò che i ricercatori hanno imparato in precedenza nella pandemia, potrebbero anche aiutare a guidare studi futuri per analizzare come le varianti più recenti hanno un impatto sugli esiti dei pazienti mentre il virus continua a evolversi.

Questa ricerca collaborativa, guidata da Frank Esper, un medico pediatrico per le malattie infettive della Cleveland Clinic Children’s, comprendeva esperti di genomica del cancro, informatica e data sciences, neurologia e patologia; Brian Rubin presidente del Robert J. Tomsich Pathology and Laboratory Medicine Institute della Cleveland Clinic, il dottor Jing Li, Leonard Case Jr. Professor del Dipartimento di Informatica e Scienze dei Dati della Case Western Reserve University, sono stati co-autori senior dello studio.

Per capire meglio come le precedenti mutazioni hanno alterato i risultati clinici, Esper e il team di ricercatori hanno analizzato le sequenze di RNA dei dati di 302 pazienti con COVID-19 durante la prima ondata della pandemia nel nord-est dell’Ohio. Questi campioni clinici sono stati ottenuti dal registro COVID-19 della Cleveland Clinic, una raccolta di dati da quasi 50.000 pazienti che erano stati testati per la malattia.

Sequenziando ogni campione contro il ceppo iniziale del virus scoperto a Wuhan, in Cina, Esper e il team di ricerca hanno identificato 488 mutazioni uniche, correlando con sei ceppi virali (cladi Wuhan, S, L, V, G, GH).

I risultati hanno rivelato che durante le prime sei settimane della pandemia a Cleveland, i primi ceppi virali erano ben consolidati e hanno contribuito a più alta incidenza di morte per la malattia. Tuttavia, nel giro di poche settimane questi primi ceppi virali sono stati superati da ceppi più trasmissibili che sono stati associati a ospedalizzazioni più basse e a una maggiore sopravvivenza del paziente anche quando sono stati ricoverati in ospedale.

“Questo studio offre una descrizione dettagliata di come i diversi cladi COVID-19 si sono evoluti e hanno gareggiato una volta portati a Cleveland”, ha detto Rubin. “Il collegamento dei cladi virali con i risultati è abbastanza importante e sottolinea l’importanza del sequenziamento del genoma virale per acquisire una comprensione più profonda delle nuove malattie.”

La più grande diversità di ceppi di COVID-19 si è verificata nelle prime settimane prima che fossero stabilite strategie comunitarie per limitare la diffusione virale. È probabile che le risposte statali e federali possano aver impedito la continua introduzione di nuove varianti dall’esterno della comunità, riducendo così la mortalità complessiva.

“Questi risultati offrono una visione più approfondita di come le infezioni da COVID-19 hanno superato significativamente i tassi di ricoveri e decessi covid-19 man mano che la pandemia progrediva“, ha detto Esper. “La ricerca aiuta anche a convalidare come i cladi virali possano svolgere un ruolo importante nella previsione dei risultati dei pazienti”.

Li ha aggiunto: “Questo studio conferma ulteriormente l’importanza di studiare le varianti genomiche del virus durante tutta la pandemia. Dimostra inoltre chiaramente il valore della scienza di squadra, un team altamente integrato e interattivo con diversi punti di forza e competenza, ma una visione condivisa, nell’affrontare la sfida”.