Dai ghiacci potrebbero arrivare nuove minacce infettive?

Di tanto in tanto si legge di germi conservati nei ghiacci o nel terreno ghiacciato (detto “permafrost”) delle zone artiche per migliaia, talvolta perfino milioni di anni, che in laboratorio riacquisiscono la capacità di infettare cellule di vario tipo [1, 2]. Non c’è da stupirsi: molti virus e batteri si conservano benissimo anche nei freezer dei centri di ricerca, a -80°C, in uno stato di risparmio energetico da cui possono uscire quando la temperatura torna a livelli compatibili con le loro normali attività [3].

Negli ultimi anni il riscaldamento globale, particolarmente marcato nelle zone artiche, sta accelerando la fusione di ghiaccio e permafrost, aumentando le probabilità che si liberino agenti infettivi sconosciuti o dimenticati. Il fenomeno potrebbe essere aggravato dalle perforazioni effettuate per estrarre petrolio e minerali, che potrebbero esporre direttamente i lavoratori a potenziali patogeni annidati in profondità. Tra questi ce ne potrebbero essere alcuni capaci di determinare epidemie, o addirittura una nuova pandemia, in una popolazione globale priva di difese immunitarie specifiche nei loro confronti.

Si stima infatti che ogni anno siano liberati dal permafrost 4 sestilioni (cioè, un quattro seguito da 21 zeri) di microbi a livello globale e centinaia di migliaia di tonnellate di batteri solo dallo scioglimento dei ghiacciai dell’emisfero nord [4, 5]. La stragrande maggioranza di loro sono innocui e non riguardano gli esseri umani, ma ne basterebbe uno per mettere di nuovo il mondo in ginocchio. Per questo, gli esperti ritengono che al momento il rischio per la popolazione globale sia da considerare molto basso, ma che la situazione vada tenuta costantemente sotto controllo.

L’unico caso documentato di germi “venuti dal ghiaccio” con implicazioni per la salute umana risale al 2016, quando nella penisola di Yamal, nella Siberia nord-occidentale, si verificò un’epidemia di carbonchio che uccise migliaia di renne. L’infezione si estese anche a decine di esseri umani, uccidendo un ragazzo di dodici anni [6].

Al momento dell’epidemia del 2016 in Siberia, erano settant’anni che in quella zona non si verificavano contagi e per questo da una decina di anni era stata sospesa la vaccinazione degli animali, ripresa dopo questo episodio.
Un tempo frequente, oggi in Europa e in altre parti del mondo si verificano solo casi sporadici di carbonchio (anche detto “antrace”). Il batterio responsabile della malattia, Bacillus anthracis, ha però la capacità di conservarsi per molti anni nel terreno, all’interno di strutture protettive dette endospore. Dopo averle ingerite, un animale (in questo caso la renna), può sviluppare una malattia trasmissibile agli esseri umani [7].

Il fenomeno si attribuì quindi alla liberazione di spore da una carcassa di renna morta nel 1941 e riemersa dai ghiacci o, più genericamente, dal terreno, ammorbidito da un’ondata anomala di caldo estivo. Da allora casi del genere non sono più stati segnalati, ma l’aumento della temperatura del pianeta (che nelle zone artiche procede in maniera ancora più rapida che in altre parti del globo) potrebbe far riaffiorare resti animali o umani contenenti germi capaci di scatenare nuove epidemie, e non solo di antrace.

Tra gli agenti infettivi su cui occorre mantenere una sorveglianza più attenta c’è il virus del vaiolo umano (Variola virus), dichiarato eradicato dal pianeta nel 1980. Sempre in Siberia (questa volta però scavando in siti archeologici delle zone nord-orientali) frammenti di DNA riconducibili a questo virus sono stati isolati nel 2004 da una mummia che presentava lesioni compatibili con l’infezione [8].

Né lì, né altrove a oggi sono state trovate particelle virali intere e potenzialmente infettive, né tanto meno casi di malattia, ma il rischio non deve essere sottovalutato. Esistono scorte di vaccini antivaiolosi, ma la capacità di produrre enormi quantità di vaccino tradizionale in caso di emergenza è al momento limitata, come riferiscono l’Organizzazione Mondiale della Sanità e un recente rapporto delle National Academies of Sciences, Engineering and Medicine statunitensi [9, 10]. Nel caso, bisognerebbe ricorrere a nuove tecnologie [11].

Meno probabili sono focolai provenienti da virus influenzali, il cui materiale genetico, a RNA, è meno resistente rispetto ai virus a DNA come quello del vaiolo. Tuttavia, sono emersi dai ghiacci anche resti del virus dell’influenza pandemica detta “Spagnola”. Tra il 1918 e il 1919 il flagello raggiunse ogni angolo della terra, e perfino il villaggio di Brevig Mission, in Alaska, con i suoi 80 abitanti, era stato decimato, con 72 decessi. Qui, alla fine degli anni Novanta, è stato riesumato dal permafrost il corpo di una donna inuit morta quasi 80 anni prima, in eccellente stato di conservazione, dai cui polmoni si isolò e sequenziò il genoma del virus. Non si trovarono però particelle di virus intere, in grado di infettare e trasmettersi tra le persone [12].

Qualche volta, per suscitare ancora più attenzione da parte del pubblico giocando con la paura, gli scienziati stessi coniano espressioni da film dell’orrore, come la definizione di “virus zombie”, attribuita a particelle giganti (rispetto alle normali dimensioni dei virus, naturalmente, ma perfino maggiori di quelle dei comuni batteri), che, dopo 30-45.000 anni di conservazione nel permafrost, hanno dimostrato di poter ancora infettare cellule di ameba.

In questo caso, più della dimensione ( irrilevante ai fini di una potenziale virulenza per animali o esseri umani) o dell’antichità delle particelle, preoccupa che un solo gruppo di ricercatori ne abbia trovati di diverse specie in diverse località della Siberia [13, 14, 15]. Se si cercasse di più, quanti ne potremmo trovare?

Esistono anche casi in cui la minaccia dei microrganismi emersi dal freddo porta con sé potenziali effetti positivi. Per esempio, i batteri risalenti a circa 5.000 anni fa scovati di recente in fondo a una grotta ghiacciata in Romania si dimostrano resistenti all’azione degli antibiotici e, allo stesso tempo, producono a loro volta sostanze antimicrobiche. Da queste si potrebbe partire per studiare nuovi medicinali contro altri microrganismi che non rispondono ai farmaci di cui disponiamo [16]. Da un lato, due delle peggiori minacce del nostro tempo, la crisi climatica e il fenomeno dell’antibiotico-resistenza, potrebbero quindi potenziarsi tra loro, ma chissà che invece dall’una arrivi un aiuto per affrontare l’altra.