Sezione 1 - Teoria del caos e evoluzione dei coronavirus
La teoria del caos, una disciplina in rapido sviluppo all'interno della matematica, rivela che sistemi naturali complessi nascondono modelli precisi sotto la superficie di apparente casualità. Questa teoria è stata applicata anche all'evoluzione dei coronavirus, come dimostrato da uno studio recente guidato da Giorgio Palù, Presidente dell’Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA). L'obiettivo di questo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Plos One, è comprendere l'evoluzione di SARS-CoV-2, il virus responsabile della pandemia COVID-19, e confrontarla con altri coronavirus e virus emergenti come il Coronavirus SARS-CoV-1, MERS-CoV ed Ebolavirus.
Questa prospettiva innovativa pone l'attenzione sulla possibilità che, nonostante l'apparente casualità delle mutazioni, ci siano pattern sottostanti che guidano l'evoluzione di questi virus. L'articolo, intitolato "The chaos law is a principal driver of natural selection: A proposition on the evolution of recently emerged coronaviruses", mette in evidenza come il concetto di caos possa influenzare l'evoluzione dei virus all'interno della popolazione.
Sezione 2 - Modelli caotici e variazioni dei virus
L'analisi delle varianti di SARS-CoV-2, dalle prime varianti emerse a Wuhan fino alla più recente variante Omicron, dimostra che l'evoluzione del virus non è dettata dal caso, ma da un processo di crescita caotica durante la fase iniziale di espansione. Questo processo è strettamente correlato alle caratteristiche genetiche del virus nelle sue prime fasi. Inoltre, durante l'adattamento del virus agli esseri umani, un numero limitato di mutazioni su un genoma di 30.000 basi può modificare la contagiosità e la letalità del coronavirus.
Questo studio suggerisce che le mutazioni tendono a convergere verso un insieme di mutazioni "fisse", che favoriscono l'adattabilità e la sopravvivenza del virus nell'ospite umano. Questo processo potrebbe essere il risultato di un'evoluzione caotica iniziale che stabilisce le basi per un virus emergente di diventare pandemico.
Sezione 3 - Implicazioni per la salute pubblica e la ricerca
La scoperta che la teoria del caos può essere applicata anche ai virus ha rilevanti implicazioni per la salute pubblica e la gestione di future emergenze epidemico-pandemiche. Giorgio Palù sottolinea come questa conoscenza possa aiutare a prevedere e controllare meglio le potenziali epidemie future. Inoltre, l'applicazione della teoria del caos alla genetica dei virus potrebbe aprire nuove prospettive sulla ricerca biologica e genetica, non solo per quanto riguarda i virus, ma anche per le popolazioni microbiche e gli ecosistemi che impattano sulla vita umana e sull'ambiente.
È interessante notare che la crescita caotica è osservabile principalmente nella fase iniziale dell'espansione pandemica di SARS-CoV-2. Questo può suggerire che la crescita caotica iniziale potrebbe essere un prerequisito per la capacità di un virus emergente di diventare pandemico. Questo differenzia i virus altamente diffusivi e letali ma non pandemici, come i coronavirus SARS-CoV-1, MERS-CoV ed Ebolavirus, che non presentano lo stesso comportamento.
In conclusione, l'applicazione della teoria del caos all'evoluzione dei virus offre nuove prospettive nella comprensione di come i virus emergenti si adattino e si diffondano. Questo studio pionieristico getta luce sulla complessità dell'evoluzione virale e sulla possibile esistenza di modelli nascosti all'interno del caos apparente.