Da dove arriva ebola

La prima persona che viene infettata durante un’epidemia si chiama in gergo medico “paziente zero”: il primo individuo a contrarre la malattia e a diffonderla tra la popolazione. Nelle epidemie più gravi, i medici compiono delle vere e proprie “indagini epidemiologiche” che servono a scoprire come la malattia si muove tra la popolazione e a identificare altre persone che potrebbero essere state infettate. Scoprire il paziente zero può essere utile anche per capire come una malattia ha iniziato ad attaccare l’uomo, a volte passando prima per un animale “ospite”. Nell’epidemia di ebola scoppiata in Africa occidentale il paziente zero si chiamava Emile Ouamouno, aveva due anni e viveva insieme alla sua famiglia a Meliandou, un piccolo villaggio fatto di capanne e strade di terra battuta nel mezzo della giungla della Guinea. Il 2 dicembre 2013 Emile cominciò a vomitare e le sue feci divennero nere a causa di un’emorragia intestinale. Emile morì il 6 dicembre. Sua madre si ammalò pochi giorni dopo, iniziò ad avere emorragie interne e vomito e morì il 13 dicembre. Il 29 dicembre, dopo aver manifestato gli stessi sintomi, morì anche Philomène, 3 anni, sorella di Emile e il primo gennaio morì la loro nonna. Nel giro di un mese rimase in vita soltanto il padre di Emile, Etienne: quattro settimane erano state sufficienti ad ebola per spazzare via la sua intera famiglia.

Le indagini epidemiologiche hanno prodotto un quadro abbastanza chiaro di quello che è accaduto dopo. Secondo i medici, l’epidemia cominciò a diffondersi durante il funerale della nonna. In molti paesi dell’Africa è usanza baciare i defunti prima della sepoltura. Ebola si trasmette tramite il contatto con i fluidi corporei ed è stato dimostrato che ci si può infettare tramite il contatto con la saliva o con i fluidi corporei che fuoriescono da un corpo dopo la morte. Una donna che assisteva al funerale, forse una lontana parente, rimase infetta. Forse aveva toccato il corpo, forse lo aveva baciato e il virus si era trasferito dentro di lei tramite un piccolo taglio all’interno della bocca. Ebola è estremamente infettivo: bastano quattro o cinque particelle di virus per iniziare una riproduzione esplosiva all’interno dell’organismo ospite.

Dopo pochi giorni la donna iniziò a vomitare sangue e ad avere eruzioni cutanee emorragiche su tutto il corpo. Un operatore sanitario che si era preso cura di lei rimase contagiato. La donna morì e l’operatore venne trasportato nell’ospedale di Macenta, circa 80 chilometri più a est. Il medico che lo curava venne contagiato e, a causa delle cattive condizioni sanitarie dell’ospedale, iniziò a diffondere l’epidemia tra i suoi pazienti. Poco meno di un anno dopo circa quindicimila persone sono state infettate da ebola e almeno cinquemila di loro sono morte. I passaggi che hanno portato ebola da Meliandou al resto dell’Africa occidentale ci sono abbastanza chiari, ma non sappiamo ancora nulla di come Emile, il paziente zero, venne contagiato. Sappiamo che probabilmente ebola viene trasmesso agli umani dagli animali: quali e in che modo non è ancora stato dimostrato con certezza. Gli scienziati hanno seguito le tracce lasciate da ebola e dai suoi parenti e partendo da una città tedesca sulle rive del fiume Lahn sono arrivati alle umide profondità sotto la foresta pluviale africana.

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Ebola appartiene ai filoviridae, una famiglia di virus considerati patogeni di livello 4, il più pericoloso nella scala dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. Il loro nome deriva dalla forma che assumono: quella di un lungo filamento, unica nel mondo dei virus. Questo filamento è costituito da un involucro di proteine che protegge un singolo frammento di RNA (una specie di versione primordiale del DNA: in sostanza, una stringa di istruzioni su come assemblare copie del virus stesso). I filoviridae sono creature semplici ed antiche: secondo alcune ricerche, il capostipite della famiglia è comparso sul nostro pianeta alcuni milioni di anni fa, quando il mondo era dominato dai dinosauri e i nostri progenitori non erano altro che piccole creature notturne simile a roditori. Usare il termine “creatura” o anche “essere vivente” per ebola e gli altri virus, però, è abbastanza improprio. A differenza degli altri esseri viventi, i virus non hanno un metabolismo interno, non possono riprodursi da soli, non producono rifiuti, non crescono e non rispondono agli stimoli. Quando un virus non si trova all’interno del suo ospite non è diverso da un granello di polvere. Le cose si fanno più interessanti quando al virus si avvicina una cellula del giusto tipo.

Se la cellula possiede alcune caratteristiche in comune con l’involucro di proteine del virus quest’ultimo viene “assorbito” dalla cellula. Una volta dentro, grazie a una serie di processi chimici, il virus inserisce il suo RNA all’interno dei meccanismo di riproduzione della cellula che involontariamente comincia a sfornare altre copie del virus. I nuovi virus “gocciolano” fuori dalla cellula, andando ad infettarne altre, oppure, come nel caso di ebola, la cellula continua a produrre copie del virus fino ad esplodere, spargendo intorno a sé migliaia di copie virus. Quando un numero sufficiente di cellule viene uccisa in questo modo, l’ospite muore. Tutti questi procedimenti sono di natura chimica e i virus stessi si comportano più come molecole in una reazione chimica che come esseri viventi. Oggi, moltissimi scienziati collocano i virus in un’area grigia tra la vita e la non-vita.

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Il paziente zero della prima epidemia di ebola nella storia è noto soltanto con le iniziali del suo nome: Yu G. Era un operaio salariato di una fabbrica di cotone di Nzara, in quello che è oggi il Sud Sudan e cominciò a manifestare eruzioni cutanee sulla pelle e a vomitare sangue il 27 giugno del 1976. Il 6 luglio era morto. Altri due colleghi che lavoravano accanto a lui si ammalarono nei giorni successivi. Uno di loro trasportò il virus fino all’ospedale di Maridi, dove l’epidemia esplose in tutta la sua forza. In pochi giorni più di 150 persone morirono per la malattia prima che l’ospedale venisse abbandonato e il virus scomparisse misteriosamente come era arrivato.

Un mese dopo, il 27 agosto del 1976, Mabalo Lokela, il direttore di una scuola nella regione del Bumba, nel nord di quella che oggi è la Repubblica Democratica del Congo, circa 700 chilometri più a sud di Nzara, cominciò ad avere febbre e forti dolori alla testa. All’ospedale di Yambuku, gestito da alcune suore belghe, ricevette un’iniezione antimalarica. Cinque giorni dopo, il primo settembre del 1976, cominciò ad avere eruzioni cutanee e a vomitare sangue. Lokela morì il 15 settembre. Nel frattempo decine di altre persone che avevano ricevuto iniezioni all’ospedale di Yambuku cominciarono a mostrare i sintomi di ebola. Settimane dopo, le indagini rivelarono che le suore della missione utilizzavano ogni giorno soltanto cinque siringhe per praticare iniezioni antimalariche a centinaia di persone. I pazienti restavano infettati dagli aghi, ritornavano nei loro villaggi e quando i primi sintomi cominciavano a manifestarsi, contagiavano le loro comunità. In tutto 280 persone furono uccise dal virus. Il fiume Ebola, lungo il quale si trovavano parecchi di questi piccoli villaggi, isolati e poi spazzati via dall’epidemia, diede il nome al nuovo virus.

L’epidemia di Nzara ebbe una mortalità di più del cinquanta per cento (cioè metà delle persone contagiate rimase uccisa). L’epidemia di Yambuku venne causata da una varietà di ebola chiamata ZEBOV ed ebbe una mortalità del 90 per cento. ZEBOV è uno dei virus più letali mai incontrati dall’uomo, allo stesso livello del virus HIV e della peste nera che nel 14° secolo uccise un terzo degli abitanti d’Europa. Il fatto che ebola sia comparso soltanto così di recente nell’uomo e il fatto che ci uccide così in fretta ci insegna una cosa importante: l’uomo non è l’ospite naturale dentro al quale ebola si è evoluto. Da qualche parte, probabilmente nei settecento chilometri di giungla che separano Yambuku da Nzara, esiste un animale nel quale ebola può vivere e prosperare, senza uccidere il suo ospite in pochi giorni e forse senza nemmeno causare la manifestazione di qualche sintomo. Catturare uno di questi animali e scoprire come fanno ad essere immuni al virus potrebbe aiutarci a capire come difenderci da ebola e dagli altri filoviridae.

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Negli ultimi cinquant’anni ci sono state più di una decina di epidemie causate dai filoviridae. Eppure è molto difficile imbattersi in fotografie di malati di ebola e per almeno due ragioni. La prima è proteggere i malati. In Africa ebola è considerato uno stigma sociale e spesso gli ammalati, insieme alle loro famiglie, vengono emarginati dalle loro comunità. Anche chi guarisce, una volta ritornato a casa, spesso ha difficoltà a trovare lavoro o a vivere nel suo vecchio villaggio. Per questo motivo la privacy dei malati viene tutelata e i loro volti non vengono mai mostrati. La seconda ragione è che ebola è una malattia che produce effetti spaventosi. Così come i giornali cercano di evitare di mostrare fotografie di corpi maciullati dalle granate, così evitano di mostrare gli effetti che la malattia produce nel suo stadio terminale. In altre parole, la seconda ragione per cui non si mostrano foto di malati di ebola è per proteggere i lettori.

Ogni virus attacca un tipo particolare di cellula, il tipo dal quale il suo involucro di proteine riesce a farsi assorbire. Il virus dell’influenza attacca le cellule che rivestono le pareti interne della cavità nasale, della gola e, nei casi più gravi, dei polmoni. Il virus HIV attacca principalmente alcune cellule del sistema immunitario. I filoviridae attaccano praticamente tutto, tranne muscoli scheletrici e ossa. HIV è come un attacco con missili di precisione che, eliminando un bersaglio dopo l’altro, paralizza un’intera città. Ebola è come un bombardamento a tappeto che in pochi giorni rade al suolo tutto quello che incontra sul suo cammino. I primi bersagli di ebola sono alcune cellule del sistema immunitario che si trovano all’interno del sangue. Durante questo attacco, ebola innesca una serie di reazioni secondarie che tra le altre cose portano alla formazione di piccoli grumi di sangue coagulato. Questi grumi viaggiano per tutto il sistema circolatorio fino a quando non si trovano a passare per un capillare troppo piccolo. A quel punto si bloccano, fermano la circolazione e uccidono piccole aree di tessuti nel cervello, nei reni, nel fegato, negli arti, sulla pelle.

Creare questi grumi consuma tutto il fattore coagulante del sangue che diviene così estremamente liquido. La pelle si copre di piccole eruzioni che non sono altro che emorragie sottocutanee. Intanto il virus continua a riprodursi, infettando sempre più cellule e trasformandole in copie di sé stesso. Tessuti connettivi, testicoli, fegato e reni vengono attaccati e muoiono, iniziando a marcire quando il corpo dell’ospite è ancora tecnicamente vivo. I piccoli grumi di sangue, quando iniziano a danneggiare il cervello, portano cambiamenti della personalità, aggressività, perdita di cognizione del tempo o apatia. Se l’ospite sopravvive fino a questo punto, le emorragie cominciano a peggiorare. La bocca si riempie di sangue e sangue comincia ad uscire dai capezzoli. Nei casi più gravi i malati iniziano a perdere sangue da ogni orifizio del corpo: naso, bocca, organi sessuali e occhi. A questo punto la morte arriva in genere per un collasso generale degli organi interni.

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Uno dei casi più gravi e meglio documentati fu quello di un ingegnere francese che nel 1980 morì nell’ospedale di Nairobi a causa di quello che i medici riuscirono a definire soltanto come un “crollo del fegato fulminante”. L’autopsia rivelò che buona parte dei suoi organi interni erano ridotti come quelli di un cadavere vecchio di alcuni giorni. Il virus che lo aveva colpito aveva distrutto e letteralmente sciolto, trasformandolo in grumi di virus, buona parte del suo corpo. I medici dovettero faticare parecchio per trovare il responsabile di quella morte spettacolare. Alla fine scoprirono che si trattava di Marburg, un membro della famiglia dei filoviridae comparso per la prima volta nel 1967, nella città tedesca che gli diede il nome. Marburg era stato trasmesso agli esseri umani da alcune scimmie infette, catturate nelle giungle dell’Africa centrale.

Dopo la morte dell’ingegnere francese, per sette anni di Marburg si persero le tracce poi, nel 1987, l’ospedale di Nairobi, in Kenya, accolse un ragazzo danese di 15 anni che da tre giorni aveva febbre alta, mal di testa e vomito misto a sangue. Quello di Nairobi è uno dei migliori ospedali in tutta l’Africa e i medici iniziarono una serie di terapie molto aggressive, ma il ragazzo morì comunque dopo undici giorni di malattia. Quando i medici studiarono la storia clinica del ragazzo e i suoi movimenti nelle ultime settimane scoprirono che nove giorni prima di manifestare i sintomi, insieme alla sua famiglia, aveva visitato le grotte di Kitum, un complesso ai piedi del monte Elgon, al confine tra Uganda e Kenya. I medici scoprirono che in quelle stesse caverne l’ingegnere francese aveva compiuto una gita insieme ad una sua amica per festeggiare l’ultimo giorno del 1979. Molti medici all’epoca pensarono che non poteva trattarsi di una coincidenza: il fondo di Kitum doveva essere il ventre umido nel quale Marburg, e forse anche ebola, avevano atteso per centinaia, forse per migliaia di anni, che un essere umano fosse tanto imprudente da varcarne l’ingresso.

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Il Monte Elgon è un vulcano spento che si alza per più di quattromila metri in mezzo alla piatta savana nel nord dell’Uganda. Si tratta di una sorta di isola biologica: le sue pendici e il territorio immediatamente circostante sono costituite da una fitta foresta tropicale, molto più piccola, ma molto simile a quella che si stende nel Congo e che con le sue propaggini arriva fino alle coste dell’Africa occidentale. Il territorio che circonda questa foresta, invece, è costituito da praterie e savane che si estendono fino al lago Vittoria, a sud, e fino agli altopiani dell’Africa orientale a nord. Nel libro The Hot Zone, Richard Preston racconta di come migliaia di anni fa una delle eruzioni del vulcano sommerse un’antica foresta pluviale. Questa eruzione creò una sorta di caverna, la grotta di Kitum. Nel corso dei secoli, gli elefanti che vivono nella savana sono saliti spesso fino alla grotta di Kitum per cibarsi del sale di cui sono ricche le sue pareti. Con le loro zanne hanno intaccato le pareti della caverna e hanno masticato il sale che riuscivano a far cadere. In questo modo, la caverna si è ingradita fino a raggiungere una profondità di duecento metri e una larghezza massima di sessanta.

Oltre agli elefanti, anche bufali, iene e antilopi visitano la caverna per cibarsi del sale lasciato dagli elefanti. Nessuna di queste specie resta a lungo dentro Kitum. La caverna è un luogo buio e pericoloso e c’è un profondo crepaccio nel quale si possono trovare gli scheletri degli animali caduti e morti di fame dopo essere rimasti intrappolati. I veri padroni di Kitum sono i pipistrelli. Una colonia formata da centinaia di esemplari vive sul fondo della grotta che dopo secoli è cosparso di una spessa coltre di guano. I pipistrelli sono animali che ospitano diversi virus letali per l’uomo, come rabbia e SARS e diverse epidemie sono state fatte risalire proprio al contatto dell’uomo con i pipistrelli. Sono animali che sembrano ricomparire sempre quando si passa in rassegna la storia dei filoviridae: diversi pipistrelli vivevano nella fabbrica di Nzama, dove nel 1976 scoppiò la prima epidemia di ebola della storia. E i pipistrelli sono un cibo che viene considerato una prelibatezza in tutte le aree dove sono scoppiate epidemie di ebola.

Era possibile che il ragazzo danese e l’ingegnere francese avessero toccato accidentalmente il guano dei pipistrelli durante le loro visite? La grotta ospita anche molte specie di artropodi. Se non i pipistrelli forse erano i ragni i responsabili del contagio? L’unico modo di scoprirlo era andare a Kitum. Nel suo libro, Preston racconta della costosa spedizione messa in piedi dal servizio medico dell’esercito americano. Per diverse settimane, sei mesi dopo la morte del ragazzo danese, la tranquilla Kitum venne invasa da decine di scienziati, medici, militari e guide locali. Prefabbricati che contenevano laboratori a prova di virus e stanze di decontaminazione vennero portati fino all’ingresso delle grotte. Gabbie con scimmie ed altri animali furono disseminate per tutta la caverna, alcune direttamente sotto la colonia di pipistrelli, in modo che gli animali non avessero modo di non finire colpiti dal guano. Gli sforzi, però, guidati dal medico Eugene Johnson, non portarono a nulla. Nessuno degli animali rimase infettato e in nessun pipistrello vennero ritrovate tracce di Marburg o ebola. Preston raccontò che anni dopo Johnson era ancora amareggiato per quell’avventura fallita, tanto da decidere di non pubblicare alcun articolo su quella spedizione. Quindici anni dopo, però, la sua intuizione di cercare i filoviridae nelle profondità della terra si rivelò la strategia giusta.

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Il distretto di Ibanda si trova in una zona dell’Uganda vicino alle foreste pluviali del Queen Elizabeth National Park. La regione, come la pelliccia di un leopardo, è disseminata di miniere di piombo ed oro, molte delle quali illegali e senza alcuna misura di sicurezza. Il 14 luglio uno degli operai di una di queste profondissime miniere d’oro morì dopo aver avuto per giorni delle emorragie apparentemente inarrestabili. Altri suoi compagni si ammalarono, ma riuscirono a sopravvivere. I primi test rivelarono che si trattava di Marburg. Tutte le persone contagiate lavoravano nella stessa miniera, come erano minatori le vittime di un’altra epidemia di Marburg alcuni anni prima. Per gli scienziati era evidente che il contagio doveva avere qualcosa a che fare con la miniera di Ibanda. Per cercare il grembo dei filoviridae bisognava di nuovo scendere nelle profondità della terra.

Entrati nella miniera i medici trovarono ad attenderli degli ospiti familiari: una colonia formata da circa centomila pipistrelli. Quasi tutti appartenevano alla stessa specie frugivora (che si ciba di frutti, quindi) che Eugene Johnson aveva trovato a Kitum. Decine di esemplari vennero catturati ed esaminati alla ricerca delle tracce lasciate dai filoviridae. La pista si rivelò corretta: i pipistrelli ospitavano il virus Marburg e con ogni probabilità erano stati loro ad infettare i minatori. Secondo gli scienziati circa il 5 per cento dei pipistrelli era infettato. Nel 2005, due anni prima, altri scienziati avevano scoperto tracce di ebola all’interno di altri pipistrelli. Queste due scoperte furono probabilmente il passo più importante nella ricerca delle origini dei filoviridae da quando Marburg si manifestò per la prima volta in Germania, nel 1967.

Molto domande però, rimangono ancora senza risposta. Non è mai stato trovato un esemplare di ebola ancora vivo all’interno di nessun animale che non fosse un essere umano o una scimmia. Alcuni esperimenti hanno dimostrato che certe specie di pipistrelli sono vulnerabili quanto gli esseri umani ad ebola, e questo significherebbe che i pipistrelli non sono altro che una specie che fa da ponte tra gli esseri umani e gli ospiti naturali del virus. Le ipotesi sono ancora tutte aperte. Forse ebola utilizza gli insetti come riserva in attesa di colpire scimmie ed esseri umani. O forse, addirittura, è un virus ospitato da una pianta. Di come rimase contagiato Emile, però, probabilmente non sapremo mai più di quanto conosciamo ora. Quando i giornalisti raggiunsero suo padre, Etienne disse loro che ad Emile e sua sorella piaceva molto ascoltare la radio.

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