FluWarning, il sistema sentinella per riconoscere i virus a rischio spillover

Mentre aumentano i focolai al Nord con aziende sequestrate e abbattimenti eseguiti, contro lo spettro dell’influenza aviaria (negli Usa si è registrato un contagio umano), dalla ricerca italiana arriva un sistema sentinella per riconoscere i virus più a rischio di spillover. Si chiama FluWarning ed è stato messo a punto da un team del Politecnico di Milano e dell’università degli Studi del capoluogo lombardo. Si tratta di un sistema digitale – spiegano da PoliMi e Statale – che analizza il codice genetico dei virus influenzali cercando cambiamenti sottili, ma significativi, che potrebbero indicare il passaggio da una specie animale all’altra: per esempio dagli uccelli al bestiame o all’uomo.

FluWarning è al centro di uno studio pubblicato di recente su Science Advances, sviluppato nel contesto del Prin Pnrr 2022 – progetto Sensible, coordinato da Anna Bernasconi. Del gruppo di ricerca fanno parte tre scienziati del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (Deib) del Politecnico di Milano, ossia Bernasconi, il docente Stefano Ceri e il ricercatore Tommaso Alfonsi, e per UniMi Matteo Chiara, docente del Dipartimento di Bioscienze. Per lo studio sono stati utilizzati i dati della piattaforma Gisaid su cui vengono condivise sequenze virali e relativi metadati prodotti dai laboratori di tutto il mondo. In particolare – si legge in una nota – FluWarning è stato messo a punto usando i dati della pandemia di influenza ‘suina’ H1N1 del 2009, esempio ampiamente documentato di virus passato dagli animali agli esseri umani, ed è stato poi applicato anche all’influenza aviaria H5N1, un ceppo altamente patogeno diffuso tra gli uccelli e che nell’ultimo anno negli Stati Uniti ha cominciato a diffondersi anche nel bestiame.

Il sistema utilizza un metodo statistico per riconoscere nel genoma virale eventuali spie del rischio spillover, e a seconda delle impostazioni può essere usato per riconoscere sequenze anomale singole o in gruppi. FluWarning le stana ed emette un alert, quindi per ciascuna allerta i virologi analizzano le sequenze corrispondenti e confermano o smentiscono la presenza di un salto di specie. “Grazie alla sua semplice installazione e alla creazione di analisi che possono essere effettuate su specifiche località e periodi temporali – afferma Bernasconi – il software FluWarning ha il potenziale per essere utilizzato da molti laboratori o istituzioni di sorveglianza genomica a livello regionale, permettendo scoperte significative sia su piccola che su grande scala. Il sistema, infatti, è perfettamente operativo: può dare riscontro giorno per giorno di questi cambiamenti”.

Nel biennio 2024-2025 – ricordano PoliMi e Statale – due genotipi di H5N1 sono stati collegati a focolai indipendenti negli Usa, dove numerosi capi di bovini da latte sono risultati contagiati dall’influenza aviaria. Ebbene, “FluWarning – riferisce Chiara – ha individuato cluster di attività virale in diversi Stati americani e in particolare in California, dove è stato dichiarato lo stato di emergenza il 18 dicembre 2024 per il rischio di contaminazione da aviaria nel bestiame. Sorprendentemente, alcune allerte FluWarning sono apparse prima della pubblicazione dei rapporti ufficiali. Il sistema ha inoltre rilevato mutazioni specifiche nel gene dell’emoagglutinina (Ha), una proteina chiave che influisce sul modo in cui il virus infetta le cellule ospiti”. Lo strumento è riuscito a monitorare l’evoluzione del virus e a identificare marcatori caratteristici dei ceppi californiani. “FluWarning – conclude Ceri – rappresenta un importante passo avanti verso una rilevazione più efficace dei cambiamenti virali che potrebbero rappresentare rischi per animali o esseri umani. Rendendo questa tecnologia ampiamente accessibile, auspichiamo di contribuire a rafforzare la sorveglianza a livello globale su un tema sanitario di impatto collettivo”.

Lo studio

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