Marco Vignuzzi, virologo, lavora presso l’Istituto Pasteur a Parigi, dove coordina un laboratorio sperimentale impegnato nello studio delle strategie di replicazione e mutazione dei virus a Rna.
 
Puoi raccontarci delle tue ricerche sui virus?
Sono ormai vent’anni che studio l’evoluzione virale. Nel nostro laboratorio sostanzialmente utilizziamo la biologia, ma sempre di più anche la matematica, per cercare di predire le prossime epidemie. 
Questo interesse è cominciato durante il mio post dottorato in un laboratorio in California. Sono stato il primo a trovare un modo per rallentare l’evoluzione virale; all’epoca studiavo il virus della poliomelite. 
Noi oggi studiamo in particolare i virus che utilizzano l’Rna come materiale genetico, che è un acido nucleico meno stabile del Dna. La caratteristica di questo tipo di genomi è di avere un’evoluzione molto più rapida. I virus a Rna non sono in grado di correggere gli errori durante la sintesi, quindi tali errori si accumulano portando ad una evoluzione più rapida e a una mutazione continua. Pensiamo al virus dell’influenza che ogni anno ci costringe a cambiare vaccino. 
Come dicevo, ho cominciato studiando il virus della poliomelite, che è una malattia ormai quasi scomparsa dal mondo; lo utilizziamo in laboratorio come modello per studiare gli altri virus a base Rna. Io, all’epoca, avevo isolato una forma che commetteva meno errori del virus normale. Questo mi ha permesso di mostrare come la diversità genetica, la capacità di creare mutazioni, sia essenziale allo sviluppo, all’evoluzione del virus. Quando il virus rallenta, infatti, non riesce più a portare alla patologia. 
In seguito ho avviato un mio laboratorio a Parigi e ho esteso la ricerca ad altri virus. Attualmente studiamo, tra l’altro, gli enterovirus, la famiglia cui appartiene anche il virus della poliomelite; tra questi c’è, ad esempio, l’enterovirus 71, che rappresenta un grosso problema in Cina: ogni anno si verificano milioni di casi, soprattutto nei bambini. Poi studiamo i virus che vengono trasmessi dalle zanzare all’essere umano, come il virus della chikungunya, lo zika, i virus della dengue e altri. In laboratorio infettiamo le zanzare con i virus che abbiamo caratterizzato e poi ne seguiamo l’evoluzione, per identificare i cambiamenti o le mutazioni che emergono. Questo nella prospettiva di poterci preparare nel caso quella stessa mutazione si dovesse verificare nei prossimi anni nel mondo reale.
Sono ricerche che in futuro potranno essere utili per creare un vaccino, un antivirale, ma anche solo per una più efficace sorveglianza. Studiare le possibili mutazioni ci aiuta a prevedere se il virus, ad esempio, andrà verso una forma più virulenta o meno.
Dicevi che utilizzate sempre di più la matematica, le nuove tecnologie...
Fino al 2005 esisteva un solo metodo per avere la sequenza del genoma, un metodo abbastanza semplice, ma costoso, e che necessitava di tempi lunghi. Oggi, grazie a questa nuova tecnologia, nota come "next generation sequencing”, possiamo sequenziare grandi genomi in un tempo ristretto. Considera che noi operiamo su milioni di virus. Una tale quantità di dati necessita anche della matematica applicata, perché è impossibile altrimenti trattare, che so, venti milioni di sequenze. Così in questi anni abbiamo fatto entrare in laboratorio nuove discipline. Oggi ci sono metà biologi e metà matematici.
Noi comunque facciamo la virologia fondamentale, la ricerca di base. Siamo lontanissimi dallo sviluppare un vaccino; facciamo delle cose che forse tra dieci o vent’anni serviranno a fare un vero vaccino. Questo ci dà anche la libertà di sperimentare metodi non convenzionali. 
Attualmente, per esempio, abbiamo trovato un modo per cambiare il futuro dell’evoluzione di un virus. Un virus è limitato in quello che può diventare. Ecco, quello che facciamo è mutare il cammino evolutivo di un virus, per esempio portandolo verso la sua stessa morte.
Dopodiché, ripeto, il salto dal laboratorio ai test clinici è enorme. Noi in laboratorio operiamo nelle cellule o, al limite, nelle zanzare, ma ci fermiamo lì. Abbiamo anche depositato un brevetto, per cui adesso se le aziende farmaceutiche o altri saranno interessati a proseguire il nostro lavoro, per svilupparlo verso qualcosa di più pratico, possiamo aiutarli a farlo. Il rapporto tra la ricerca pubblica, fondamentale, e quella privata, resta controverso e devo dire che io non ho una mentalità capitalista, tutt’altro, e tuttavia siamo un po’ costretti a muoverci in questo solco.
Tu sei un esperto del virus della chikungunya...
I virus della categoria arbovirus (arthropod-borne virus) sono quelli che vengono trasmessi dalle zanzare, o comunque dagli insetti, verso i vertebrati. Questi rappresentano un problema un po’ in tutto il mondo ormai. Quando una zanzara viene infettata, porta con sé il virus per tutta la sua vita, senza però che l’ospite, la zanzara appunto, manifesti alcun problema di salute. Il virus intanto si replica. Possiamo trovare fino a centomila virus nella saliva di una zanzara. 
Come forse sapete, solo la zanzara femmina punge. La zanzara normalmente si alimenta con il nettare dei fiori. La femmina, che già a tre giorni di età è pronta a riprodursi, ha bisogno di sangue per farlo; per questo lo succhia. Se l’animale, o l’umano, ha il virus, questo passa nella zanzara, cresce nel suo stomaco e poi si sposta nella saliva. A quel punto la puntura della zanzara trasmetterà il virus. Questo tipo di virus, come la chikungunya, normalmente segue il ciclo zanzara-umano-zanzara, non passa mai da umano a umano. Ma mentre, come dicevo, non produce effetti sulla salute delle zanzare, nel caso degli umani, l’infezione da cronica diventa acuta. Per questo ci si ammala molto rapidamente. Considera che se una zanzara ti trasmette la chikungunya, hai il 50% di possibilità di sviluppare la malattia, che è una probabilità molto alta; inoltre, entro le prime 24 ore la febbre raggiunge alte temperature e successivamente dura per sette giorni.
Quando poi il virus viene debellato, nel 10% dei casi permane una forma di artrite molto dolorosa, che può durare giorni, settimane, mesi, a volte anni. Il nome chikungunya viene da una parola makonde, una tribù della Tanzania, che significa "colui che si piega e si contorce”. Perché il dolore dell’artrite è tale che si perde la capacità di usare le mani. 
Nel caso della chikungunya, la maggior parte delle persone sopravvive; anche nelle epidemie più gravi meno dell’1% muore; in genere si tratta di bambini piccoli, anziani o persone con malattie preesistenti. Il vero problema di questo virus è l’artrite.
Tutti gli arbovirus, dengue, zika, west Nile, chikungunya, mayaro, si assomigliano. Il mayaro è un virus nuovo, che arriva probabilmente dalla giungla amazzonica. Ogni anno si riscontrano una decina di casi per esempio nella Guyana francese. Sappiamo che la stessa zanzara che trasmette la chikungunya, la zika, la dengue, può avere la mayaro. Il virus mayaro sta nella foresta e ha un ciclo tra le zanzare della giungla o della foresta e i primati, le scimmie. Perciò in condizioni normali sta lì, ma se per accidente un umano entra in quell’area e porta fuori il virus, il rischio è che poi se quella persona viene punta da una zanzara urbana, come l’albopictus e l’aegypti, si inneschi un ciclo di contagio. A distanza di dieci anni, in Romagna si ricorda ancora il caso del turista indiano arrivato a Ravenna malato e che, attraverso la puntura di una zanzare tigre, iniziò a trasmettere la malattia, causando 250 casi di chikungunya. Questo è un esempio perfetto di come un virus possa viaggiare e improvvisamente causare un’epidemia.
Ma una zanzara può essere portatrice di più virus?
Poiché una zanzara infetta lo rimane per sempre, è possibile che sia portatrice della chikungunya e che a un certo punto contragga la dengue. In laboratorio questo accade. Quanto spesso possa verificarsi in natura che due forme epidemiche si incrocino è più difficile da valutare. Certo sono casi molto rari. Anche perché le zanzare non vivono a lungo; in laboratorio, in condizioni ottimali, sopravvivono anche due-tre mesi, in natura un mese al massimo. Comunque, per rispondere alla domanda, le zanzare possono essere infettate da più virus e gli umani quindi possono ricevere più arbovirus. Conosco il caso di un colombiano che aveva contemporaneamente chikungunya, zika e dengue, però bisogna essere veramente molto sfortunati!
Esistono delle raccomandazioni pratiche per tutelarsi?
L’unica cosa che si può fare è evitare le punture di zanzara. 
Nel dopoguerra si usava il Ddt, un insetticida potentissimo, ma tossico.
C’è il problema di come debellare le zanzare senza provocare danni a uomo e ambiente. Per dire, la Guyana francese, essendo considerata parte integrante della République, formalmente fa parte dell’Europa, per cui tanti prodotti non li possono utilizzare e al resto le zanzare della regione sono diventate resistenti. 
Ora, una delle strade che si stanno percorrendo è quella di mutare le zanzare geneticamente. Per liberare almeno le città, per creare dei muri di protezione, per non far diffondere i virus.
Dicevi che le zanzare non viaggiano molto. 
No, preferiscono stare vicino agli esseri umani. Una zanzara, nel corso della sua vita, non si allontana di più di cento, duecento metri. È l’essere umano che trasporta i virus da un villaggio all’altro.
La globalizzazione ha complicato le cose.
Sì. Infatti l’aedes albopictus, la zanzara tigre, negli anni Cinquanta si trovava soltanto nelle isole del Pacifico. È arrivata in Europa con il commercio; in Italia attraverso l’import-export di pneumatici. Oggi è presente in tutto il mondo. 
È una zanzara che provoca molti problemi perché punge spesso, è molto aggressiva, e riesce a sopravvivere d’inverno; si trova in tutta Italia e in altri paesi europei e ogni anno si sposta un po’ più a Nord, sappiamo che può resistere in Olanda, in Germania...
Il fatto è che l’essere umano viaggia; oggi penetra anche i boschi più remoti dell’Africa, così fa uscire virus che casomai fino a quel momento erano rimasti chiusi nel loro habitat. 
Questi sono i problemi dei virus trasmessi dalla zanzara, ma poi ci sono tutti gli altri virus. Abbiamo visto cos’è successo con l’Ebola; ora in Europa dell’Est c’è anche il problema della febbre emorragica Congo Crimea che viene trasmessa attraverso le zecche. C’è poi il virus della Rift Valley fever, che si trova in Africa e che può arrivare in Europa. 
Già oggi nelle aree attorno agli aeroporti sono stati registrati casi di infezione di esseri umani che magari non si erano mossi da casa e che erano stati punti da una zanzara che invece aveva viaggiato in aereo. 
I trasporti rappresentano un problema, ma evidentemente non possiamo tornare indietro, quindi dobbiamo trovare nuovi metodi per difenderci.
Spiegavi che il virus perfetto è quello che comunque non fa troppo danno all’ospite, perché se invece lo uccide subito…
Questo è un concetto importante da capire. Il virus ideale non vuole uccidere l’ospite, altrimenti il suo viaggio termina. Tutti noi abbiamo almeno due-tre virus della famiglia herpes. Il primo bacio della mamma ci trasmette già questi virus, che restano latenti nel nostro midollo spinale. I virus che ci fanno male sono quelli con cui siamo entrati in contatto solo di recente. Quello che capita è che un virus che se ne stava tranquillo nel suo ospite reservoir, che può essere una scimmia, un topo o un altro mammifero, a un certo punto si imbatte in un esemplare umano, con cui non ha ancora stabilito alcun equilibrio.
È il caso di Ebola?
Sì, Ebola è un buon esempio. È un virus che si riproduce molto rapidamente e che fa molti, troppi danni. C’è da dire che la trasmissione in questo caso è stata facilitata da alcune pratiche rituali, la manipolazione dei cadaveri, i funerali... 
Anche la storia della poliomelite è interessante. L’uomo ha convissuto per secoli con questo virus. Un tempo, il fatto che nonni, genitori e figli vivessero tutti nella stessa casa, assieme alle precarie condizioni igieniche, portava a una costante esposizione al virus, fatto che permetteva lo sviluppo di un’immunità naturale all’interno della popolazione. Con l’avvento della modernità e della famiglia nucleare, i bambini hanno smesso di entrare in contatto con il virus per cui è venuta meno quella protezione naturale. È stato il nostro modo di vivere a far scatenare il problema. 
In un certo senso si può dire che anche ­l’Hiv ha subìto una vicenda simile. Quello che osserviamo è che man mano che il tempo passa, i virus cominciano a calmarsi, per così dire. L’Hiv è meno aggressivo di quanto non fosse 80-100 anni fa.
Le strategie dei virus in relazione all’ospite dipendono anche dalla modalità di trasmissione. 
Se, per esempio, l’agente patogeno entra nell’organismo tramite le vie respiratorie, quel virus ha solo bisogno di far starnutire il suo ospite, se poi lo uccide… non è un problema, perché ha già svolto il suo lavoro: ha potenzialmente infettato tutte le persone attorno. Diversamente, i virus trasmessi per via sessuale, come l’Hiv, dato che non abbiamo rapporti sessuali continuamente, non possono uccidere l’ospite troppo rapidamente. Infatti sono solitamente virus più lenti, sono virus pressoché cronici come l’epatite C.
Si dice che l’Hiv sia un virus molto mutevole.
Come gli altri della famiglia. Questo è un problema perché quando troviamo degli antivirali, dopo un po’ esce un nuovo ceppo resistente. La difficoltà più grossa con i virus è che, a differenza dei batteri, non esistono tanti antivirali. Per l’Hiv c’è qualcosa, anche per l’epatite C, ma per la maggior parte dei virus non c’è niente. Proprio niente. 
Il fatto è che mentre il batterio è un organismo autonomo, il virus di per sé non è niente, non esiste senza le nostre cellule. Il virus da solo, a rigore, non è nemmeno vivente, non può replicarsi. Questo complica tutto perché è difficile trovare delle molecole che attacchino soltanto le proteine dei virus e non le migliaia di proteine (le nostre) che il virus utilizza per riprodursi. 
Noi, tra l’altro, conosciamo pochissimi dei virus che esistono in natura; finora abbiamo studiato solo quelli che risultano nocivi per l’uomo, ma già nell’essere umano sappiamo che esistono tantissimi virus che sono innocui e di cui finora non ci siamo occupati. 
Le nuove tecnologie non solo ci hanno fatto scoprire l’esistenza di altri virus, ma hanno reso meno certo anche quello che pensavamo di sapere dell’albero filogenetico di questi organismi. 
Hai citato i tentativi di costruire degli individui geneticamente modificati per proteggersi dalle epidemie. Puoi raccontare?
Siamo ancora agli albori di queste ricerche. Intanto ci sono tutti i problemi legati alla costruzione di un organismo geneticamente modificato, perché, sai, finché sono in laboratorio, posso dire che è sicuro, ma quando lo libero in natura? 
Proprio per questo ora le ricerche si stanno orientando verso la creazione di organismi "temporaneamente” modificati. In pratica, al posto di modificare il Dna, si modifica l’Rna. Il Dna sono i nostri genomi, è un po’ il nostro manuale di istruzioni per fabbricare le proteine, ma il messaggio, la trascrizione è l’Rna. All’inizio, rispetto alle zanzare ad esempio, l’idea era di cambiare il libro, il codice. Adesso invece si stanno sperimentando dei metodi per cambiare solo il messaggio. In questo modo i cambiamenti introdotti non vengono trasmessi alla generazione successiva. Quando la zanzara muore il cambiamento introdotto svanisce con lei.
L’altro metodo è di intervenire soltanto sui maschi, creando zanzare sterili. 
Questo sistema funziona abbastanza bene; il problema è che questi maschi sterili, come fitness, come forma fisica diciamo, sono inferiori alle zanzare maschio normali e quindi, affinché la competizione funzioni, bisogna metterne dieci volte di più. Inoltre, a volte, la natura in qualche modo se ne accorge: le zanzare femmine non vogliono quel maschio, è come se riconoscessero che c’è qualcosa di diverso.
Le vostre ricerche sono finanziate con soldi pubblici?
I nostri fondi sono pubblici. Il problema dei fondi è che sono pochi. Il mio laboratorio, fortunatamente, riuscendo a ottenere dei risultati, avendo anche avuto dei premi, riceve vari finanziamenti, anche europei, ma siamo sempre in competizione con altri. Tanti miei validi colleghi non riescono a trovare i soldi per portare avanti le loro ricerche. 
Noi riceviamo fondi anche dalla Darpa, Defense Advanced Research Projects Agency, un’agenzia fondata nel 1958 all’indomani del lancio della sonda sovietica Sputnik, con lo scopo di mantenere le capacità tecnologiche statunitensi al passo, e possibilmente all’avanguardia, rispetto a quelle dei "nemici”. Finanziano accademici americani, ma anche di altri paesi, per sviluppare quelle idee che permettono di fare un salto nella conoscenza. Da un paio d’anni si interessano anche di biologia, vaccini, ecc. Alla fine quello che noi cerchiamo di fare è utilizzare le scienze evolutive "contro” il virus, per esempio rallentandone le mutazioni o, al contrario, spingendolo a fare troppi errori; in entrambi i casi il virus muore. 
Tra laboratori c’è una qualche forma di collaborazione?
Sì, sempre. I laboratori di ricerca sono al contempo collaborativi e in competizione; è una cosa strana. È un equilibrio dinamico: quando mancano i soldi, la competizione è terribile. Al contempo, il fatto che ci siano pochi soldi, un po’ ti costringe a collaborare, a metterti insieme ad altri, per sopravvivere. Certo è un contesto che non promuove una situazione di collaborazione aperta, trasparente.
Sai, da giovane avevo quest’immagine ideale degli scienziati di tutto il mondo che si mettono assieme e lavorano per il bene dell’umanità. In realtà, oggi ormai, quando vai ai convegni, presenti solo ricerche che sono già state pubblicate, insomma, nessuno scoop. Che dire, tutta questa idea della bellezza della cooperazione disinteressata si è un po’ smontata. Intendiamoci, la competizione non è sempre brutta, può essere anche stimolante, dipende anche dal campo. Per dire, attorno all’Hiv c’è una competizione terribile. O almeno lo era fino a qualche tempo fa. In altri campi, come i virus che studiamo noi, fino a dieci anni fa non c’era nessuno che se ne interessasse. Era un problema dell’Africa, dell’Asia; nessuno ci pensava, a questi virus. E quindi era un ambito molto più simpatico, collaborativo. 
Quello che continua a entusiasmarmi è che, nel mio come in altri laboratori, c’è un po’ uno spaccato del mondo. Lì funziona davvero una collaborazione internazionale tra persone che amano la scienza e credono che possa aiutare l’umanità. È una cosa bella. In laboratorio attualmente abbiamo tre tecnici francesi, poi dottorandi da Francia, Vietnam e Uruguay, post-dottorandi da Germania, Repubblica Ceca, Colombia, Uruguay, Tunisia, Macedonia e Slovenia. Si parlano tutte le lingue. Ecco, è bello lavorare in un piccolo mondo fatto di gente giovane, aperta, curiosa, che ha viaggiato, che ha vissuto un po’ dappertutto nel mondo. Certo è una bolla, però è un bel posto in cui stare. 
Voi studiate qualcosa che non vedete...
È vero, non vediamo i virus che studiamo. Col microscopio elettronico si possono ottenere delle immagini, ma per le nostre ricerche è uno strumento inutile.
Quando vogliamo contare quanti virus abbiamo in una provetta, prendiamo la diluizione di un campione, lo mettiamo su delle cellule, aggiungiamo una specie di gel, per impedire che il virus possa muoversi; in questo modo il virus infetta una cellula, poi quelle accanto fino a che si forma un buco. Noi coloriamo le cellule e così vediamo questi buchi. In questo modo possiamo contarli, così come possiamo vedere l’effetto del virus sulla cellula. Ma il virus in sé non si vede. In qualche modo devi "credere” nel virus.
Negli ultimi anni si è sempre più diffusa una mentalità antiscientifica. È una preoccupazione per voi?
Il fatto è che noi ricercatori non abbiamo, diciamo, un’abitudine a comunicare con un pubblico vasto. Se poi aggiungi che spesso lo scienziato di oggi era il tipico studente nerd, uno un po’ emarginato, con poche abilità nella sfera sociale...
Oggi però è diventato indispensabile riuscire a comunicare in modo accessibile, far capire cos’è un organismo geneticamente modificato, cos’è un vaccino, i rischi e le loro probabilità di verificarsi.
Purtroppo, negli Stati Uniti, come ormai anche in Italia e altrove, si diffondono queste bufale, o queste teorie complottiste che i social media amplificano in modo incontrollabile.
La campagna contro i vaccini in alcuni paesi ha già avuto degli effetti; stiamo assistendo al ritorno di malattie che erano ormai scomparse, sono morti dei bambini. Per me resta quasi impossibile da credere, che siamo arrivati a questi livelli. Come la storia del rapporto tra i vaccini e l’autismo. Nonostante sia stato ripetuto in tutti i modi che non c’è alcuna correlazione e nonostante quel medico sia stato radiato dall’ordine, la gente continua a credere più a quello che legge su Internet o sui blog che alle istituzioni scientifiche.
Io spero che riusciremo nell’impresa di invertire questa tendenza prima di dover assistere al ritorno di malattie gravi. Non posso negare che siamo preoccupati, ma anche increduli: davvero dobbiamo tornare a vedere i bambini nei polmoni d’acciaio per capire che il vaccino serve? 
È come se la scienza, paradossalmente, fosse vittima di se stessa: il fatto di aver debellato tante malattie del passato, di aver aumentato l’aspettativa di vita, fa sì che sempre più gente sia diventata adulta senza mai imbattersi in persone malate di poliomelite, ecc. Sono diventate malattie astratte, lontane...
Stupisce poi che l’attacco ai vaccini, alla scienza, almeno negli Stati Uniti, arrivi soprattutto dal campo liberal, non dai conservatori. Parliamo di persone che mangiano biologico, che utilizzano la medicina alternativa, per le quali il vaccino, essendo un mostro creato in laboratorio, non è naturale… È gente che dice di voler far crescere i loro bambini in modo "naturale”. Come se non sapessimo cosa succede in natura!
Insomma, è un dilemma e io non so come si possa riavvicinare il mondo accademico alla gente comune. Non è facile. Io ho impiegato oltre vent’anni di studio per capire cos’è veramente un vaccino, come faccio a spiegare vent’anni di ricerche in pochi minuti, in poche parole? È un bel problema...
(a cura di Barbara Bertoncin, Massimo Saviotti, Franco Fabbri)