COVID-19 e Neanderthal: quale l’eredità dei nostri antenati non-Sapiens?

L’interazione con i virus ed i risvolti sul genoma umano moderno

Prof. Dott. Sandra Mazzoli

 

La Prof.ssa Sandra Mazzoli è una scienziata italiana dedicata alla microbiologia e virologia clinica ed applicata con ampia esperienza sul campo documentata da numerose pubblicazioni su riviste prestigiose, come Nature Medicine su HIV, e altre importanti virosi.

Ex Direttrice del Centro per le Malattie a Trasmissione Sessuale-Centro MTS della ASL 10 di Firenze. È stata Professore a Contratto di Microbiologia Clinica e Applicata per l’Università di Firenze e per la Università La Sapienza, Roma.

Nel dibattito sui vaccini si distingue sull’ipotesi che anche per il SARS-CoV-2/COVID-19 sia promettente un vaccino mucosale che stimoli la prima difesa del nostro sistema immunitario, rappresentata dalle IgA e dalle IgA secretorie (sIgA).

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I meravigliosi studi su DNA antico non finiscono mai di stupirmi come biologa. La spinta a scrivere questo articolo nasce dall’amore che ho sempre avuto nei riguardi degli “Antichi” e da una recentissima scoperta: un filamento di DNA che aumenta il rischio di sviluppare Covid-19 grave è stato ereditato dai Neanderthal, secondo gli scienziati che hanno pubblicato su Nature un recentissimo studio, il 30 settembre 2020 [1]. 

I geni di Neanderthal aumentano il rischio di COVID grave: il filamento di DNA, di circa 50 Kilo-basi, che triplica il rischio COVID è stato ereditato dagli esseri umani moderni ed è legato alla probabilità di ammalarsi gravemente. Al momento, il segmento del gene che aumenta il rischio di COVID-19 grave è trasportato da circa il 30% delle persone in Asia meridionale e dall’8% delle persone in Europa. “I geni in questa regione potrebbero aver protetto i Neanderthal da altre malattie infettive che oggi non esistono più per noi” dice il genetista Svante Pääbo, autore dello studio. E ora, quando ci troviamo di fronte al nuovo Coronavirus, questi geni Neanderthal possono produrre tragiche conseguenze. Oppure potrebbero renderci più suscettibili ad altre patologie virali. Le origini dei “geni di rischio” si sono evidenziate quando scienziati in Svezia e Germania hanno confrontato il DNA di pazienti affetti da Covid-19 molto gravi con quello dei Neanderthal e del loro misterioso gruppo sorella, i Denisoviani. Il tratto di DNA che aumenta le probabilità che i pazienti si ammalino gravemente corrispondeva a quello raccolto e genotipizzato da una donna Neanderthal in Croazia.

Non è chiaro come i geni possano peggiorare la Covid-19, ma un gene gioca un ruolo nella risposta immunitaria e un altro è stato collegato al meccanismo utilizzato dal virus per invadere le cellule umane. Si sta cercando di individuare quale gene sia il gene chiave, o se ci siano diverse chiavi, ma al momento non si sa quali siano i fattori critici determinati da questi geni nel Covid-19.

Vedremo poi come i virus e le patologie che ne sono derivate e l’incrocio temporale di popoli antichi abbiano determinato cambiamenti selettivi ed impattato sul genoma umano; tutto ciò lo stiamo scoprendo ora grazie alle grandi scoperte scientifiche, alle moderne scienze e  alle nuove tecnologie scientifiche applicate e, sostanzialmente, all’impulso che due nuove infezioni virali , quella da HIV alla fine del secolo scorso e quella dai nuovi Coronavirus umani, soprattutto SARS-CoV-2, hanno dato alla MIcrobiogia e Virologia, all’Immunologia, alla Matematica ed alla Statistica, alla Epidemiologia, ai Vaccini  ed alle Terapie, solo per citarne alcune. 

Nello sforzo di combattere queste infezioni l’umanità è progredita come non mai nella sua storia e finalmente si è capito quale importanza ha la Ricerca per il benessere e la preservazione della “specie Homo”. E questo è il maggior dono che i virus ci hanno fatto.

Una raffigurazione al museo dei Neanderthal a Krapina, Croazia.

La pandemia COVID-19 ha causato un incredibile numero d’infezioni nel mondo, monitorate dal WHO settimanalmente [2] e in continuo grazie alla Global Map della John Hopkins University, USA, [3, 4]; ad oggi 12 Novembre 2020 sono 52.538.595 casi con 1.290.095 morti in tutto il mondo.

Le manifestazioni cliniche della malattia causata dal virus, SARS-CoV-2, variano ampiamente in gravità: da sintomi lievi o assenti a una rapida progressione, all’insufficienza respiratoria, alla cascata citochinica, con complicanze molto gravi e morte [5].

Dall’inizio della pandemia, numerosi fattori di rischio sono stati evidenziati per la progressione negli infetti verso una COVID-19 grave. Tra questi il più confermato è l’età avanzata, poi il sesso maschile e alcune comorbilità [6]. Questi fattori di rischio, tuttavia, non spiegano completamente perché alcune persone presentano sintomi lievi o assenti, mentre altri evidenziano sintomi molto più gravi.

Pertanto i fattori di rischio genetici sono prepotentemente entrati in gioco per cercare di spiegare un ruolo nella progressione della malattia. Sono state poi identificate due regioni genomiche associate a COVID-19 grave: una regione sul cromosoma 3, di sei geni, e una sul cromosoma 9, relativa ai gruppi sanguigni ABO. Nel recente studio di associazione genetica, Ellinghaus, 2020, [7], ha identificato il cluster genico sul cromosoma 3 come locus di rischio per insufficienza respiratoria nella SARS-CoV-2.

Dati su 3.199 pazienti COVID-19 ospedalizzati e controlli lo associano al principale fattore di rischio genetico per l’infezione da SARS-CoV-2 grave e relativa ospedalizzazione (COVID-19 Host Genetics Initiative) [8].

La “COVID-19 Host Genetics Initiative”, ha attivato una iniziativa globale di studio [8] atta a chiarire il ruolo dei fattori genetici ospite-relati nel determinismo della suscettibilità e severità nella pandemia da SARS-CoV-2. Lo studio ha chiarito che la regione sul cromosoma 3 è l’unica regione significativamente associata a COVID-19 grave a livello dell’intero genoma umano e il rischio sarebbe associato ad un aplotipo che sarebbe passato dai Neanderthal o dai Denisoviani agli antenati dell’uomo moderno circa 50-60.000 anni fa dopo la migrazione dei Sapiens dall’Africa verso il nord. Gli stessi autori, Zeberg e Pääbo, dello studio [1] avevano già dimostrato che questi geni erano caratteristici dei Neanderthal e non dei Denisoviani.  E’ stato poi definito che il rischio è conferito da un segmento genomico di ~ 50 kb ereditato dai Neanderthal e si verifica con una frequenza di ~ 30% in Asia meridionale e ~ 8% in Europa; il cluster di geni sul cromosoma 3 si trova più comunemente in Bangladesh, dove il 63% della popolazione porta almeno una copia della sequenza di DNA.

In particolare, l’aplotipo che porta l’allele di rischio a rs35044562 è l’aplotipo di rischio per la COVID severa, ed è presente nella donna di Vindija33.19. Per studiare le relazioni dell’aplotipo Neanderthal e altri aplotipi umani, sono stati analizzati tutti i 5.008 aplotipi per questa regione genomica, ricompresi nel progetto 1000 Genomes [9]; i ricercatori hanno trovato che tutti gli aplotipi di rischio associati a COVID-19 grave formano un clade ad alta copertura con i tre genomi Neanderthal.
All’interno di questo clade, gli aplotipi di rischio sono più strettamente imparentati con il Vindija 33.19 Neanderthal. Dal progetto 1000 Genomes [9], Figura 1, si evince che gli aplotipi derivati dai Neanderthal sono quasi completamente assenti dall’Africa; sono presenti nell’Asia meridionale, Asia Orientale, America, ed Europa.

In termini di frequenze come portatori, troviamo che il 50% delle persone in Asia meridionale porta almeno una copia dell’aplotipo di rischio COVID grave, mentre il 16% delle persone in Europa e il 9% degli americani, i cui genomi si sono  mescolati,  portano almeno una copia dell’aplotipo di rischio. La più alta frequenza di portatori è in Bangladesh, (63%) che portano almeno una copia dell’aplotipo a rischio di Neanderthal e il 13% è omozigote per l’aplotipo. L’aplotipo di origine Neanderthal può quindi contribuire in modo sostanziale al rischio di COVID-19 in alcune popolazioni oltre ad altri fattori di rischio, inclusa l’età avanzata. Infatti, gli individui di origine bengalese nel Regno Unito hanno un rischio circa due volte maggiore di morire per COVID-19 rispetto alla popolazione generale (RR 2.0, 95% C.I. 1,7-2,4).

Fig. 1: Distribuzione geografica dell’aplotipo derivato dai Neanderthal che conferisce il rischio di COVID-19 grave. Infografica S. Mazzoli, dedotta da 1000 Genomi [9];

La popolazione dei Neanderthal si è espansa in Europa ed in Asia. Vissero all’incirca tra 400 e 30 mila anni fa in un’area che comprende l’Europa, il Vicino Oriente e l’Asia continentale fino alla Siberia. A differenza di Homo sapiens, Neanderthal era una specie non African, con probabile derivazione da una specie africana (Homo heidelbergensis) migrata nel continente europeo circa 1 milione di anni fa, ma la sua storia evolutiva è tutta euroasiatica.
Homo sapiens, comparve in Africa, allora zona a clima caldo-temperato; i Neanderthal si diffusero in un periodo di grandi glaciazioni, in cui i ghiacci ricoprivano tutta l’Europa settentrionale Figura 2. Ciò rese la loro vita difficile e complicata la sopravvivenza in un ambiente dal clima rigido e con limitate risorse alimentari. Sembra, però, che Homo Neanderthaliensis fosse perfettamente adattato a tali condizioni, e vari elementi lo testimoniano.

Figura 2: Siti con reperti neandertaliani in Europa e Medio Oriente nel Pleistocene superiore, in relazione all’estensione delle calotte glaciali.

I Neanderthal si sono chiaramente incrociati con gli antenati degli umani moderni non africani, ma rimangono molte domande sui nostri parenti antichi più stretti.

Ultimamente molti studi hanno rivalutato la figura dell’Homo neanderthalensis, l’uomo di Neanderthal, ominide strettamente affine all’Homo sapiens che visse nel periodo paleolitico medio, compreso tra i 250.000 e i 110.000 anni per I Neandertaliani antichi, mentre i Neandertaliani tipici sono collocati dai 100.000 ai 24.000 anni fa, data quest’ultima probabilmente riferibile alla loro sparizione.

Homo neanderthalensis prende il nome dalla valle di Neander (Neanderthal) presso Düsseldorf in Germania, dove vennero ritrovati i primi resti fossili. Fu un “Homo” molto evoluto, in possesso di tecnologie elevate e dal comportamento sociale avanzato, al pari dei sapiens di diversi periodi paleolitici. Convissuto nell’ultimo periodo della sua esistenza con lo stesso Homo sapiens, l’Homo neanderthalensis scomparve in un tempo relativamente breve, evento che costituisce un enigma scientifico oggi molto studiato. Sono state fatte in proposito numerose ipotesi.

Le cause della scomparsa dei Neanderthal, l’unica popolazione umana che viveva in Europa prima dell’arrivo dell’Homo sapiens, sono state dibattute per lungo tempo. Diverse ipotesi sono state avanzate per spiegare questa fine, tra cui l’inferiorità cognitiva, adattativa e culturale dei Neanderthal. Oggi queste ipotesi sono prevalentemente superate e sono riconosciute piuttosto altre cause come la possibile diminuzione della fertilità tra le donne [10] e la possibile sterilità dei maschi Neanderthal. I Neanderthal sono stati divisi in tre fasce di popolazione in accordo con la colonizzazione territoriale, Figura 3, [10] e questa avrebbe coinvolto i flussi migratori tra le tre sottopopolazioni di Neanderthal in Europa.

Figura 3: : Distribuzione e geolocalizzazione delle 3 sottopopolazioni di Neanderthal. Europa meridionale (etichettata A in verde acido), Nord Europa (etichettata B in turchese) ed Europa orientale (etichettata C in giallo). Figura adattata in accordo con [19]. Dinamiche della popolazione di Neanderthal: mostra le possibili migrazioni che consentivano agli individui di spostarsi da una sotto-popolazione a un’altra.

Infografica S. Mazzoli & A. Benni

E’ stata ipotizzata una densità di popolazione molto bassa per i Neanderthal dell’Europa orientale (sottopopolazione C), come comprova l’elevato tasso di endogamia dei Neanderthal riportato nell’Europa orientale [10,11]. I giovani individui della sottopopolazione C avevano maggiori probabilità di trovare una partner migrando verso ovest e sud. Questo tasso di dispersione ha portato a una rapida erosione delle dimensioni della sottopopolazione C. Gli individui di età compresa tra 15 ed 18 anni della sottopopolazione settentrionale B potrebbero aver migrato verso sud e contribuito all’aumento della sottopopolazione meridionale A, Figura 3. I dati archeologici confermano che quest’ultimo gruppo è stato, infatti, l’ultimo a scomparire [13,14]. L’Europa meridionale potrebbe esser stata considerata come una zona di rifugio dai Neanderthal [14,15,16], ma questa ipotesi è stata recentemente messa in dubbio [17, 18].

Prüfer [11] ha identificato per primo una sequenza del genoma da campioni di una donna Neanderthal trovata a Vindija, Croazia, vissuta da 50.000 a 65.000 anni fa, ed ha confrontato questa sequenza con i genomi ottenuti dal Neanderthal di Altai [12], Siberia, dai Denisoviani e dagli esseri umani antichi e moderni. I Neanderthal probabilmente vivevano in piccoli gruppi e avevano una diversità genetica più bassa, con genoma più conservato, rispetto agli esseri umani moderni [11,12]. Numerose varianti genomiche Neanderthal identificate all’interno delle popolazioni di esseri umani moderni, suggeriscono che un numero maggiore di varianti fenotipiche e correlate a malattie con discendenza neandertaliana rimane nel pool genetico eurasiatico moderno, molto più di quanto si pensasse in precedenza. La donna di Vindija, [11] appartenente ad una comunità relativamente vicina a noi, era più strettamente imparentata con i Neandertaliani più recenti, che si mescolavano con gli antenati degli umani moderni che erano migrati e vivevano al di fuori dell’Africa sub-sahariana, rispetto al Neanderthal precedentemente sequenziato, rinvenuto in Siberia, [12],  consentendo di identificare dal 10 al 20% di DNA Neanderthal in più negli umani moderni. Il fatto che il genoma di Vindija, Neanderthal, sia più strettamente correlato all’introgressione o ibridazione introgressiva, cioè alla incorporazione permanente di geni dal gruppo geneticamente distinto dei Neanderthal, consente di identificare circa il 15% in più di tali varianti genetiche. Tra queste sono le varianti associate alle concentrazioni plasmatiche di colesterolo LDL (lipoproteine a bassa densità) (rs10490626) e vitamina D (rs6730714), disturbi alimentari (rs74566133), accumulo di grasso viscerale (rs2059397), artrite reumatoide (45475795), schizofrenia (rs165) e la risposta ai farmaci antipsicotici (rs1459148). E’ evidente che l’ascendenza dai Neanderthal influenza il rischio di malattia negli esseri umani odierni, in particolare per quanto riguarda i fenotipi neurologici, psichiatrici, immunologici e dermatologici [10].

In ogni caso, l’aplotipo di rischio COVID-19 sul cromosoma 3 è simile ad alcune altre varianti genetiche di Neanderthal e Denisoviani che hanno raggiunto alte frequenze in alcune popolazioni a causa della selezione o deriva positiva, ma che ora è sotto selezione negativa a causa della pandemia COVID-19. Al momento non è noto quale parte nella regione derivata dall’uomo di Neanderthal conferisca il rischio di COVID-19 grave e se gli effetti di tale caratteristica siano specifici per SARS-CoV-2, altri coronavirus o altri patogeni. Una volta chiarita la caratteristica funzionale, potrebbe essere possibile capire quale suscettibilità i Neanderthal presentassero a patogeni rilevanti. Tuttavia, rispetto all’attuale pandemia, è chiaro che il flusso genico dei Neanderthal ha conseguenze tragiche.

Comunque la nostra conoscenza della variazione genetica tra i Neanderthal è ancora limitata. Ad oggi sono state determinate sequenze di DNA a livello di genoma di cinque individui Neanderthal. Lo studio del DNA di uno di questi, l’Altai Neanderthal, che si è trovato nella grotta di Denisova, nei monti Altai della Siberia meridionale, la localizzazione a est ad oggi più nota della espansione dei Neanderthal, ha permesso di ottenere una sequenza genomica di alta qualità. I due genomi di Neanderthal ad alta copertura ci consentono di stimare la proporzione dei genomi negli umani moderni di origine Neanderthal con maggiore accuratezza di quanto fosse possibile fino ad ora.

Si è scoperto che le popolazioni non africane dell’Oceania presentano nel loro corredo genetico tra l’1,8 e il 2,6% di DNA di Neanderthal, superiore alle stime precedenti che andavano dall’1,5 al 2,1%, gli asiatici orientali hanno un po’ più di DNA di Neanderthal (2,3-2,6%) rispetto alle persone che vivono nell’Eurasia occidentale (1,8-2,4%).

Sembra che i Neanderthal e gli esseri umani moderni siano incrociati almeno due volte negli ultimi 100.000 anni [20]. Mentre ci sono prove che la maggior parte dei segmenti di DNA passati per introgressione dai Neanderthal agli esseri umani moderni, cioè entrati a far parte del corredo genico dei moderni, siano stati rimossi purificando la selezione, molto meno si sa sulla natura adattativa delle sequenze introgresse – SI – che sono state conservate. Si è ipotizzato [20] che l’incrocio tra i due gruppi abbia portato all’esposizione di ciascuna specie a nuovi microrganismi, tra i quali erano presenti i virus, ed allo scambio tra i due gruppi di geni adattivi che avrebbero fornito resistenza contro questi virus. I geni frequenti, adattivi, derivati dagli antenati Neanderthal negli esseri umani moderni sono quelli per le proteine che interagiscono con i virus -VIP. Spesso queste proteine VIP rappresentano i recettori dei virus sulla cellula umana. I VIP che interagiscono specificamente con i virus a RNA avevano maggiori probabilità di appartenere a segmenti introgressi negli europei moderni.

Infatti Enard nel 2016 [21] ha scoperto che le VIP si evolvono con selezione purificante più forte e si adattano a velocità molto più elevate rispetto a proteine simili che non interagiscono con i virus; le interazioni con i virus hanno rappresentano circa il 30% dell’adattamento proteico nel lignaggio umano.

I virus hanno quindi influenzato e guidato l’adattamento del genoma umano: quando i Neanderthal e gli esseri umani moderni si sono incrociati si sono sicuramente scambiati infezioni virali, direttamente per contatto o tramite l’ambiente che condividevano.

Partendo dal presupposto che gli ominidi arcaici fossero già geneticamente predisposti a essere resistenti a certi patogeni virali con cui venivano a contatto, si è verificata una situazione unica in quanto sia il virus, in qualità di pressione selettiva, che i geni Neanderthal,  il materiale genetico  che facilitava l’adattamento a quella pressione selettiva, sono stati introdotti simultaneamente nella popolazione ricevente (Figura 4).

Figura 4: Ipotetico modello di introgressione adattiva. 

L’evoluzione del genoma umano dopo l’incrocio con i Neanderthal è stata modellata da infezioni virali e dalla conseguente selezione di antichi alleli di geni che codificano per proteine che interagiscono con i virus, (Cortesia Infografica S. Mazzoli)

I Neanderthal avevano già sviluppato resistenza ai virus che circolavano tra loro in Europa. Gli esseri umani moderni, invece, probabilmente stavano incontrando quei virus per la prima volta. Quando questi si sono accoppiati con i Neanderthal, le generazioni successive di discendenti che hanno ereditato i geni per le VIP di Neanderthal avranno avuto maggiori probabilità di sopravvivere: un indubbio vantaggio evolutivo.

Enard  [20], confrontando un archivio di 4.534 proteine VIP, ha scoperto che i geni per le VIP erano nel segmento di DNA di origine Neanderthal. Le sequenze geniche integrate che avrebbero potuto rappresentare una forma di protezione o di suscettibilità contro i virus, oggetto di scambio tra le due specie, sono state spinte nella specie ricevente da una selezione positiva. Casi d’introgressione adattativa dall’uomo di Neanderthal all’uomo moderno coinvolgono geni per l’immunità specializzati nell’inter-reagire con agenti patogeni, inclusi i virus. Inoltre, è interessante capire se la presenza di geni VIP da eredità Neanderthal determini ancora una suscettibilità, variabile, ai virus moderni negli esseri umani moderni. Per esempio il recettore della lectina di tipo C CD209 / DCSIGN, uno dei cinque recettori del virus dell’Epatite C, HCV (Hepatitis C Virus), VIP, per l’attacco del virione, che si è scoperto essere altamente presente nelle sequenze introgresse, IS, in Europa, interagisce con l’HCV e il virus Dengue. L’introgressione da DNA Neanderthal in questo locus ha influenzato la gravità dell’infezione da HCV e da virus Dengue (Ryan et al., 2010; Wang et al., 2011).

Stessa cosa è avvenuta con questo recettore rs35044562 che è l’aplotipo di rischio per la COVID-19 severa. Come molti altri recettori cellulari proteici per virus, inclusi Coronavirus che infettano uomo ed animali, includendo il Coronavirus 229E (HCoV-229E) umano, il Feline Coronavirus (FCoV), il Canine Coronavirus (CCoV), il Porcine Respiratory Coronavirus (PRCV)  [21], VIP può essere considerata anche la glicoproteina ACE 2, il recettore cellulare del nuovo Coronavirus-2019/SARS-CoV-2, cioè la porta di accesso alla cellula umana che il virus sfrutta. I cambiamenti negli aminoacidi chiave correlati a un’interazione efficiente tra la glicoproteina S di SARS-CoV e l’ACE2 sono cruciali per le infezioni tra specie, le infezioni multi-ospite, nonché per le differenze nella suscettibilità alla malattia e ai suoi sintomi nelle specie animali. Esistono 30 siti variabili nella proteina ACE2 dei mammiferi placentari che sono cruciali nell’interazione con SARS-CoV-2. Lo studio di Fam (2020) [22] ha dimostrato la conservazione degli aminoacidi all’interno dell’Homo sapiens in questi 30 siti. La ricerca nel genoma del Neanderthal (Homo neanderthalensis) e nell’esemplare di Denisova indica che entrambi presentano gli stessi aminoacidi dell’Homo sapiens in questi 30 siti, dimostrando una straordinaria conservazione di questa glicoproteina ACE 2 nella storia ancestrale dell’umanità e ponendo le basi alla possibilità che questo recettore sia da sempre una porta di entrata per i Coronavirus e per lo spillover da animale ad uomo.

L’infezione virale, in particolare i virus a RNA, hanno  guidato una parte considerevole dell’adattamento ricondotto all’introgressione di genoma Neanderthal negli esseri umani moderni in Europa. Lo studio di Enard [20] è stato in grado di identificare particolari virus a RNA della stessa famiglia dell’influenza e dell’HIV. Questi ultimi potrebbero essere Retrovirus umani endogeni-Endogen-Human Retrovirus-ERV, di derivazione dal primo progenitore o altre scimmie coeve, Virus che hanno la capacità di integrare al DNA umano, latentizzare e persistere. A seguito della recente disponibilità di genomi ad alta copertura per gli ominidi Denisovan e Neanderthal, Lee e colleghi [23] hanno condotto uno screening per i retrovirus endogenizzati, identificando sei nuovi elementi HERV-K (HML2) precedentemente non segnalati (HERV-K è il retrovirus endogeno umano K). Questi risultati hanno permesso di ottenere ulteriori prove a sostegno della recente attività del gruppo HERV-K (HML2) che è stato implicato nella malattia umana, sulle informazioni dei virus ancestrali con cui vennero a contatto gli ominidi arcaici e sulla loro evoluzione.

Questi elementi sembravano assenti dal genoma umano moderno ed esclusivi per gli ominidi arcaici, fino a quando Marchi e Coll. [24] non hanno evidenziato sequenze riferibili a questi ERV antichi nel genoma di Neanderthal e Denisoviani e uomini moderni.

Il contatto tra le specie fu sufficiente per consentire il flusso genico e suggerisce che la trasmissione di malattie tra le specie fu probabile. Anche se molti degli agenti patogeni che potrebbero essere stati trasmessi allora, potrebbero non esistere più oggi; diversi studi genomici registrano potenziali interazioni in cui agenti patogeni conosciuti si sono trasmessi tra moderni e Neanderthal, o tra moderni ed altri esseri umani arcaici [25,26,27].

In particolare questo sembra essere avvenuto per il più diffuso virus umano, il Papilloma virus. Almeno una volta durante la vita ogni essere umano è affetto infezioni da Human papillomavirus (HPV) Figura 5, la maggior parte delle quali asintomatiche. HPV rappresenta anche la più diffusa malattia a trasmissione sessuale in Italia. HPV ha caratteristiche di persistenza ed oncogenicità. HPV16 è il più oncogenico per l’uomo e responsabile della maggior parte dei tumori anogenitali, incluso il cancro della cervice uterina e vulvare della donna ed il tumore penieno nei maschi ed il cancro anale ed orofaringeo in entrambi i sessi. Il potenziale oncogenico non è omogeneo tra i lignaggi HPV16 e la sua variazione genetica, i suoi genotipi, è legata ad una distribuzione geografica.

Figura 5: Struttura di HPV, Human Papilloma Virus al microscopio elettronico. Human papillomavirus Source: Laboratory of Tumor Virus Biology

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Tuttavia, non era mai stata effettuata l’analisi della storia evolutiva dell’HPV16 fino al momento in cui Ville e collaboratori [28] ed altri [29,30] hanno analizzato la diversità esistente tra HPV16 e confrontato i modelli evolutivi e filogeografici degli esseri umani e di HPV16. La co-divergenza con gli esseri umani moderni spiega al massimo il 30% dell’attuale distribuzione geografica virale. Lo scenario più esplicativo suggerisce, infatti, che l’HPV16 ancestrale avesse già infettato popolazioni umane ancestrali e che i lignaggi virali sono divergenti con gli ospiti in parallelo con la divisione tra le popolazioni arcaiche di Neanderthal-Denisovans e le popolazioni umane moderne ancestrali. Questo avrebbe generato, rispettivamente, le linee virali ancestrali HPV16A e HPV16BCD, [28]. Dopo la migrazione fuori dall’Africa dei moderni antenati umani, la trasmissione sessuale tra popolazioni umane ha introdotto HPV16A nelle moderne popolazioni di antenati umani. La coevoluzione differenziale di lignaggi HPV16 con popolazioni umane ancestrali, diverse ma strettamente correlate, e successivi eventi di cambiamento dell’ospite, in parallelo con l’introgressione di alleli arcaici nei genomi degli antenati degli umani moderni, è  in gran parte responsabile dell’attuale prevalenza differenziale e associazione con tumori per le varianti dell’HPV16.

Questi risultati suggeriscono che il carico di malattia dovuto alla trasmissione di patogeni tra specie fosse nell’antichità molto significativo.

Non è oggi possibile identificare una specifica epidemia o focolaio data l’incertezza nella stima dei tempi di mescolanza e selezione arcaiche, ma molti studi ormai evidenziano la complessità delle interazioni tra popolazioni arcaiche e il sostanziale impatto genetico che la mescolanza umana del passato ha avuto durante la nostra evoluzione. I genomi degli esseri umani e di altre specie contengono markers di contatti passati con virus e altri agenti patogeni, rendendo possibile l’utilizzo di porzioni del genoma dell’ospite per studiare le interazioni antiche con malattie virali o batteriche, comunque microbiche, ancora presenti e in continua evoluzione. I geni conservati dei nostri antenati Neanderthal possono essere quindi utilizzati per rilevare antiche epidemie.

Una parte dei genomi di tutti gli umani moderni le cui radici sono al di fuori dell’Africa deriva dai Neanderthal. Molte delle sequenze di DNA acquisite dal genoma Neanderthal da parte di soggetti non africani erano probabilmente dannose e sono state eliminate dal genoma umano tramite selezione negativa, ma alcune sembrano essere state benefiche e sono state selezionate positivamente. Per esempio uno degli autori, Zeberg, ha pubblicato a maggio 2020 uno studio [31] che dimostra che due aplotipi di Neanderthal che trasportano il gene PGR, Progesterone Receptor, sono entrati nella popolazione umana moderna e che i portatori di oggi esprimono livelli più elevati del recettore. In una coorte di donne britanniche moderne studiate, queste portatrici del gene PGR hanno più fratelli, meno aborti e meno rischi e sintomi abortivi (perdite ematiche) durante le prime fasi della gravidanza, suggerendo che questi alleli di discendenza Neanderthal promuovono la fertilità. Questo potrebbe spiegare la loro alta frequenza nelle popolazioni umane moderne, legando tale frequenza ad una selezione positiva.

Nella popolazione attuale, gli alleli derivati dai Neanderthal sono associati sia alla suscettibilità sia alla resistenza alle malattie. Gili Greenbaum del Dipartimento di Biologia della Stanford University, in un recente studio, [32], ha proposto che le dinamiche delle malattie infettive trasmissibili potrebbero aver giocato un ruolo preminente nella stabilizzazione e localizzazione delle dinamiche di popolazione inter-specie nell’Oriente preistorico, e potrebbero aver portato malattie trasmissibili a svolgere un ruolo importante durante la fase di sostituzione successiva tra specie. Si pensa che dopo diverse centinaia di migliaia di anni di evoluzione in gran parte indipendente, i Neanderthal e i Moderni abbiano probabilmente acquisito immunità e tolleranza a diversi gruppi di patogeni: un pacchetto patogeno temperato nel caso dei Neanderthal e un pacchetto patogeno tropicale nei Moderni. Il contatto tra i due gruppi sarebbe avvenuto in Medio Oriente come testimoniato dai siti presenti più importanti di colonizzazione Neanderthal (Tabun, Amud, Kebara), indicati in figura 3; avrebbe comportato l’esposizione di ciascuna specie a nuovi agenti patogeni trasportati dalle altre specie. A loro volta, questi agenti patogeni potrebbero essersi diffusi ai nuovi ospiti sensibili, imponendo un notevole carico di malattia a entrambe le specie. Se i due gruppi costituiscano due specie o due sottospecie è oggetto di ampio dibattito [33]; sono stati geograficamente distinti per un lungo periodo di tempo. Tuttavia, molti studi genomici sui Neanderthal e sui Moderni hanno rilevato una firma d’introgressione (flusso genico) tra le due specie, al punto che le sequenze di Neanderthal possono rappresentare l’1–3% dei genomi umani moderni, non africani, oggi [34].

Abbiamo visto come il cromosoma 9 che determina i gruppi sanguigni AB0 fosse l’altro sicuro fattore di rischio per COVID-19. Secondo uno studio Lalueza-Fox [35] l’elevato tasso di polimorfismo nel gene del gruppo sanguigno AB0 umano è correlato alla suscettibilità a diversi agenti patogeni. È stato stimato che tutte le variazioni genetiche alla base degli alleli AB0 umani siano apparse lungo il lignaggio umano, dopo la divergenza dal lignaggio degli scimpanzé. L’analisi paleogenetica del gene del gruppo sanguigno AB0 nei Neanderthal ha permesso di testare direttamente la presenza degli alleli AB0 in questi esseri umani estinti. I Neanderthal hanno mostrato tutti il gruppo 0: sono stati analizzati DNA di due uomini di Neanderthal dal sito di El Sidron nelle Asturie (Spagna) e che sembravano essere quasi privi di contaminazione del DNA umano moderno. Troviamo una delezione diagnostica umana specifica per il gruppo sanguigno 0 (aplotipo 001) in entrambi gli individui di Neanderthal.

Questi risultati suggeriscono che il cambiamento genetico responsabile del gruppo sanguigno 0 negli esseri umani precede la divergenza tra uomo e Neandertal. Un potenziale evento selettivo associato all’emergenza dell’allele 0 potrebbe quindi essersi verificato dopo che gli esseri umani si sono separati dal loro antenato comune con gli scimpanzé e prima della divergenza della popolazione umano-Neandertal. Molti studi hanno esaminato l’associazione tra gli alleli AB0 e una varietà di malattie [36], principalmente incentrati su agenti infettivi. In particolare, è stato suggerito che l’allele 0 protegge dalla malaria grave [37]. Determina invece una maggiore suscettibilità alle infezioni da Helicobacter pylori [38] e alle forme gravi di colera [39]. Pertanto, studiare l’evoluzione dei gruppi sanguigni AB0 per determinare quando durante la storia umana sono emersi i diversi alleli può contribuire alla nostra comprensione di quali forze selettive potrebbero aver lavorato.

Il ruolo del gruppo sanguigno nel decorso della COVID-19 era già emerso da due precedenti studi; scienziati cinesi a Shenzhen [40] hanno pubblicato a Marzo 2020 una ricerca, sul database online MedRxiv, confrontando duemila pazienti cinesi affetti da coronavirus con 3.700 persone sane hanno scoperto che il gruppo sanguigno di tipo A sarebbe maggiormente suscettibile all’infezione, mentre quello di tipo 0 sarebbe più protetto

La seconda ricerca è stata effettuata dal colosso biotecnologico americano “23&Me”, [41] che ha analizzato il profilo genetico di ben 750mila persone, con donazione del DNA ai fini ricerca da parte dei partecipanti in banca genomica e compilazione di un questionario. Ma un primo sguardo ai dati preliminari suggeriscono che sugli oltre 750.000 partecipanti allo studio mostra quanto segue: il gruppo sanguigno 0 sembra essere protettivo contro il virus rispetto a tutti gli altri gruppi sanguigni, gli individui con gruppo sanguigno 0 hanno una probabilità del 9-18% in meno rispetto agli individui con altri gruppi sanguigni di risultare positivi per COVID-19. Sembravano esserci piccole differenze nella suscettibilità tra gli altri gruppi sanguigni. Questi risultati sono validi se aggiustati per età, sesso, indice di massa corporea, etnia e co-morbilità.

Sebbene uno studio abbia rilevato che il gruppo sanguigno 0 è solo protettivo tra i gruppi sanguigni positivi Rhesus, le differenze nel fattore Rhesus (gruppo sanguigno + o -) non sono apparse significative nei dati 23andMe. Né questo è un fattore di suscettibilità o gravità nei casi. In una popolazione particolarmente esposta al rischio di contagio – operatori di assistenza sanitaria e altri operatori in prima linea – 23andMe ha scoperto che il gruppo sanguigno 0 è altrettanto protettivo, ma le probabilità di restare infettati col gruppo 0 in questi operatori sarebbe addirittura ridotta dal 13 al 26 percento.

Secondo lo studio, quindi, il gruppo sanguigno 0 potrebbe fornire una sorta di protezione dalla COVID-19.

Un altro studio su dati da 14.112 individui testati per SARS-CoV-2 con gruppo sanguigno noto nel sistema ospedaliero New York Presbyterian (NYP) [42] per valutare l’associazione tra gruppi sanguigni AB0 e Rh e infezione, intubazione e morte, ha riscontrato una prevalenza d’infezione leggermente aumentata tra i tipi non-0. Il rischio d’intubazione era diminuito tra i tipi A e aumentato tra i tipi AB e B, rispetto al tipo 0, mentre il rischio di morte era aumentato per il tipo AB e diminuito per i tipi A e B. Il gruppo sanguigno Rh-negativo ha avuto un effetto protettivo per tutti e tre i fattori. Tutti questi risultati si sono aggiunti al crescente corpo di prove che suggeriscono che il gruppo sanguigno possa svolgere un ruolo in COVID-19.

Nello studio di Ellinghouse [7] pubblicato sul New England Journal of Medicine (2020-Giugno-17) è stata condotta un’approfondita analisi genomica su campioni biologici prelevati da pazienti con la manifestazione grave della COVID-19, in particolar modo insufficienza respiratoria, che risulta tra le principali complicazioni. Sono stati reclutati 835 pazienti ricoverati in Italia e 775 in Spagna, i cui dati sono stati messi a confronto con quelli di 2.200 soggetti del gruppo di controllo (1255 italiani e 950 spagnoli). In totale i ricercatori hanno studiato 8,5 milioni di polimorfismi a singolo nucleotide, per valutare specifiche differenze genetiche significative. Dall’analisi dei dati è emerso che il gruppo sanguigno A è associato a una probabilità maggiore di sviluppare sintomi gravi, mentre il gruppo sanguigno 0 ha offerto un certo grado di protezione. Lo studio italiano risulta più approfondito poiché sono stati analizzati tutti i marcatori dell’intero genoma.

Quindi, dato che i Neanderthal fino ad ora studiati hanno dimostrato di appartenere al gruppo 0, questo sembra essere determinato da geni arcaici e stabili visto che questa eredità si è trasmessa invariata nei millenni; inoltre la sua conservazione negli umani moderni sembrerebbe esprimere una funzione stabile e protettiva nei riguardi del SARS-CoV-2.

Gli umani moderni e gli uomini di Neanderthal s’incrociarono tra loro nell’Età della pietra e convissero per un lunghissimo periodo di tempo; questo è stato provato da ricerche precedenti dello stesso autore di questo studio Neanderthal-COVID-19, Svante Pääbo. Purtroppo quegli antichi accoppiamenti hanno gettato le basi per le morti in tutto il mondo di oggi.

Che questa eredità sia per noi molto importante è evidente, ma la scoperta che associa genoma Neanderthal alla COVID grave potrebbe tendere a semplificare le cause e l’impatto della pandemia.

La Covid-19 appare sempre più una malattia complessa, la cui gravità è stata collegata a fattori più disparati, genetica, immunità, inquinamento ambientale, sesso, etnia, obesità, salute, carica virale, ma, soprattutto all’età.

Questa ricerca collega i geni ereditati dai Neanderthal con un rischio più elevato di ospedalizzazione per Covid-19 e gravi complicazioni. SARS-CoV-2 è causa di questa pandemia e si è diffuso in tutto il mondo. Importante è considerare che molte popolazioni differenti in caratteristiche genetiche vengono comunque gravemente colpite e molte non presentano affatto geni ed eredità Neanderthal. Il fatto di avere geni Neanderthal impatta in modo determinante, ma non può esser sicuramente considerato l’unica condizione predisponente a COVID-19, grave e non.

Comunque sia, l’eredità genetica Neandertaliana, presente nelle popolazioni europee, è ancora estremamente determinante nella nostra vita moderna.

 

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Prof. Dott Sandra Mazzoli

  • 1975 Laurea in Scienze Biologiche, Facoltà di Scienze matematiche, Fisiche, Naturali, Corso di laurea in Scienze Biologiche. Università degli Studi di Firenze 108/110
  • 1979-Specializzione a in Microbiologia presso la facolta’ di Medicina della Universita’ di Pisa 70/70 et Laude
  • Specializzazione in Sessuologia medica. Università degli Studi di Firenze, Facoltà di Medicina e Chirurgia.
  • Specializzazione in Malattie a trasmissione sessuale WHO
  • Perfezionamento in Citologia Oncologica, Ordine Nazionale Biologi.
  • – fino AL 30/12/2010 dirigente Sanitario e  Direttore UOS Centro MTS (Centro per le Malattie a Trasmissione Sessuale) ASL 10 Firenze
  •  Dal 31/12 / 2010 in pensione.

Docente  Universitario a contratto di Microbiologia Clinica alla Università la Sapienza, Roma, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Corso di Laurea in Scienze Infermieristiche.

  • Per la Università degli Studi di Firenze è stata docente del Corso di Perfezionamento in Malattie Infettive in Pediatria, Istituito negli anni Accademici dal 1996 al 2001.
  • Docente a contratto Università degli Studi di Firenze corso di laurea in Scienze infermieristiche fino al 2010 in Microbiologia clinica e Microbiologia Applicata.
  • Docente a contratto Università degli Studi di Firenze corso di laurea Tecnici Laboratorio Biomedico fino al 2010 in Microbiologia clinica e Microbiologia Applicata.
  • Dipartimento Cesare Cocchi Ospedale Meyer Firenze  Gruppo di Studio sugli Adolescenti- Seminari Ottobre 2003 – Maggio 2004

E … se domani educassi Io? SE LE CONOSCI… LE SCANSI (le infezioni sessualmente trasmesse)

 Studi su infezioni da Chlamydia trachomatis, Chlamydia Pneumoniae e Chlamydia psittaci, Herpes virus, HIV, Papilloma virus.

 Seminari in qualità di “Visiting professor”, in varie Università ed Istituti di Ricerca Internazionali

  1. National Institute of Health, Immunology Branch, NCI, NIH, USA (1996)
  2. Minnesota University, Urology Dept., Marzo 2000,  Minneapolis, USA.
  3. Tucson Center for Prostatitis, Tucson, Arizona, USA, 2000 e 2002
  4. Università di Giessen, Germania2004
  5. Universita’ di Tubingen, Germania 1998,
  6. Tampa University, Tampa, USA 2004-2005

  

Ha svolto “Stages di lavoro ” presso vari Istituti di Ricerca, Enti ed Ospedali:

    1. Laboratorio di riferimento dell’Organizzazione Mondiale della Sanita’ ad Upsala Sweden, (1mese Settembre 1991), presso la Università di Upsala;
    2. National Institute of Health, Immunology Branch, NCI, NIH,  USA (Novembre 1 mese 1996)
    3. Istituto Superiore di Sanità (1997) per  gli studi su HIV e Chlamydiae
    4. Stage di un mese nel Luglio 1997  in Uganda presso il Lacor Hospital, Gulu District,  per il progetto di ricerca per  lo” Studio della prevalenza delle malattie a trasmissione Sessuale ed HIV”  in una popolazione rurale  a Nord di Kampala, distretto di Gulu, nell’ambito del progetto di Cooperazione Italia Uganda per la  lotta all’AIDS in Uganda.
    5. Tucson Center for Prostatitis, Tucson, Arizona, USA 2000, 2002, 2004, 2005
    6. South Florida University, Tampa, USA 2004-2005
    7. CIR, Centro Italiano Rifugiati: Docente ai corsi di Aggiornamento
    8. CIR, Centro Italiano Rifugiati, Progetto MALIKA sulla violenza nelle Rifugiate: collaboratore esterno e responsabile per l’Italia del sottoprogetto sulle “MST nelle Donne rifugiate e chiedenti asilo” che ha portato alla preparazione ed edizione nel 2002 di:
  1. pubblicazione di articoli in relazione alle MST e Migrazioni ed MST e violenza nelle donne
  2. pubblicazione di un “Vademecum” a diffusione europea sulla Violenza nelle Donne rifugiate distribuito a tutti i centri di accoglienza europei ed attualmente presente anche su internet

 

Organizzazione, direzione e coordinamento di gruppi di ricerca e di iniziative in ambito didattico e scientifico nazionali ed internazionali.

Ha partecipato in qualità di relatore o di Lettore Invitato a piu’ di 250 Convegni scientifici Nazionali ed Internazionali.

Ha pubblicato più di 100 lavori scientifici su riviste italiane ed estere.

Ha, con attività al 2020, 66 lavori scientifici Med-Line edited: impact factor >200. Ha più di 2.500 citazioni dei suoi lavori scientifici (Research Gate)

H Index 26, Citation Index superiore 2300

Negli anni 1997-2003 almeno sette lavori epidemiologici ed immunologici recensiti su  AIDS- line tra cui nel Novembre 1997 uno, di cui è primo autore, sulla prestigiosa rivista “Nature Medicine” inerente la scoperta di anticorpi  IgA anti HIV specifici  nei soggetti sieronegativi esposti ripetutamente al virus e, un altro (sempre primo autore) su American Heart Journal nel gennaio 1998 sulle interrelazioni tra Chlamydia pneumoniae ed infarto miocardico; nel Marzo 1999 pubblica una review sul “Ruolo della immunità mucosale nella resistenza alla infezione da HIV” su Immunology Letters, nell’Aprile 1999 su International Journal of Cancer; su Journal Infectious Diseases (primo autore) un altro lavoro scientifico sulla presenza di IgA seriche HIV specifiche neutralizzanti il virus HIV, in soggetti sieronegativi esposti ripetutamente all’infezione da HIV.

Negli ultimi anni numerosi lavori su Chlamydia trachomatis e prostatiti ed infertilità maschile, immunologia mucosale di Chlamydia,  connessioni tra virus Human Papilloma Virus-HPV e patologie oncologiche. Studi sulle citokine nella infiammazione cronica ed immunità mucosale.  Biofilms nelle prostatiti croniche. Sulla infertilità maschile legata a microrganismi ( Chlamydia ed HPV) Studi epidemiologici dei principali agenti di infezioni a trasmissione sessuale (Chlamydia t., Mycoplasmi urogenitali, HPV, HSV 1 e 2 ).

Nel campo delle M.S.T., in cui si occupa  specialmente di epidemiologia, diagnostica biomolecolare ed immunopatogenesi delle infezioni da HIV, Chlamydia e Mycoplasmi, Herpes 1 e 2  ed HPV. Immunologia mucosale delle infezioni da HIV, Herpes e Chlamydia. In ambito oncologico studi sulle citokine nei melanomi e HPV nel carcinoma vescicale e nei tumori cutanei.

 

REVISORE SCIENTIFICO (REVIEWER) PER LE SEGUENTI RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI:

International Journal of Andrology (Impact Factor: 4,21)

FEMS immunology and Medical Microbiology (Impact Factor: 1,972)

Andrology  (impact factor: 4,021)

BMC (BioMedCentral) Cancer (Impact factor: 3,08)

ATTIVITA DIVULGATIVO SCIENTIFICA 2020

Esperienze di comunicazione scientifica personale 

Articoli scientifico-divulgativi prodotti su vari target nell’Era COVID-19 dal titolo:

Interviste Radio e TV, Siti Web, Blog:

  • L’Espresso; Blog: La camicia rossa. “Coronavirus, tante le domande scientifiche a cui dovremo trovar risposta: servirà studio e dedizione”. 20 Marzo 2020 Articolo di Sandra Mazzoli
  • ALESSANDRO SICURO COMUNICATION Free Press And Culture On Line: “CORONAVIRUS 2 (SARS-COV-2)- E I BAMBINI”; 27 Marzo 2020 Interview a Sandra Mazzoli
  • ALESSANDRO SICURO COMUNICATION Free Press And Culture On Line: “CORONAVIRUS 2 (SARS-COV-2)- E I BAMBINI”; 27 Marzo 2020 Articolo di Sandra Mazzoli
  • ALESSANDRO SICURO COMUNICATION Free Press And Culture On Line: Interview to Sandra Mazzoli “HUMOR IMMUNITY, ANTIBODIES IN THE POPULATION, QUICK TESTS OR PCR
  • ALESSANDRO SICURO COMUNICATION Free Press And Culture On Line: Humoral immunity in the population: what we know and what we need to know; what we need to do. Article by Sandra Mazzoli
  • Italia 7 TV Intervista a Sandra Mazzoli. Trasmissione MONITOR : Covid-19. 7 Aprile 2020
  • Lady radio: “Coronavirus: Alcuni “Guariti” potrebbero essere ancora infetti” 15 Aprile 2020. Articolo e Intervista.
  • Intervista Blog LDP- Libertà di Pensiero: SARS-CoV-2: Quanto ne sai?
  • Guariti dal covid: quanto sappiamo, a che ci serve saperlo e cosa dovremmo fare. lacamiciarossa.blogautore.espresso.repubblica.it 14 aprile 2020 Articolo di Sandra Mazzoli
  • Test unico sierologico per SARS-COV-2: è la scelta migliore?

fino-a-prova-contraria.blogautore.espresso.repubblica.it 3 mag 2020 — Articolo a cura di Giancarlo Capozzoli e Sandra Mazzoli,

  • Uno studio sul tasso di positività di Covid-19 in Italia Articolo di Sandra Mazzoli e Max Pierini

fino-a-prova-contraria.blogautore.espresso.repubblica.it 31 ago 2020

 Pubblicazione di Articoli scientifici su riviste  Scientifiche:

Estimation of weighted instant case fatality rate of COVID-19 in Italy.

Massimo Pierini1,*, Alessio Pamovio1, and Sandra Mazzoli1

1EpiDataItalia group (epidata.it) *Correspondence [email protected]

Zenodo; November 2, 2020

Istituzione di un Gruppo FaceBook:” Infocovid group” dall’Agosto 2020 di cui è curator scientifico e Moderatore.

Istituzione di un Sito internet di Epidemiologia e biostatistica sulla Epidemia in Italia da SARS-CoV-2/Covid-19 EpiDataItalia:  www.epidata.it 

 AWARDS, ONORIFICENZE e RICONOSCIMENTI:

1999 Grant nell’ambito dei progetti finalizzati AIDS nazionali ISS per lo studio della Immunita’ mucosale in sieroneativi esposti all’AIDS

2002: Award per meriti di lavoro e ricerca sulle “prostatiti” da parte del Centro per le Prostatiti di Tucson, Arizona, USA

2006 Award come “Ricercatore di Eccellenza” 2005, 2006,2007,2008,2009 per la American Prostatitis Foundation, USA

2008 Award come “Best Research” presentata al Congresso della Società Europea di Urologia

2008 premio SIU best Paper

2010: In qualità di ESPERTO nazionale e per la Società italiana di Andrologia (SIA), per la  Società italiana di Andrologia  e Medicina della Sessualità (SIAMS), per la Società Italiana di  Urologia ha fatto parte della Commissione Nazionale istituita per lo studio della Infezione HPV (Human papillomavirus) nei maschi e protocollo di vaccinazione in Italia.

2010 Fa  parte della Commissione Nazionale per lo studio delle infezioni Genito Urinarie dalla SIU (Società Italiana di Urologia)

2010: WHO IS WHO IN THE WORLD 2010 e 2011 (Marquis Ed.): la Dott. Sandra Mazzoli ha la sua biografia pubblicata nel CATALOGO WHO IS WHO IN THE WORLD 2010 e 2011:vengono scelte ed invitate ad iscriversi esclusivamente “per meriti”  in tale catalogo le persone che hanno fatto qualche cosa di veramente rilevante per l’umanità nel loro campo di lavoro e studio.

2010 È stata recentemente invitata ad inviare al Center  for International Biography della Oxford University la sua Biografia per essere inclusa “esclusivamente per meriti” nel catalogo dei “2010 intellettuali” più prestigiosi al mondo.