Sapere Scienza

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Coronavirus: perché leggiamo numeri così diversi sull’epidemia di COVID-19?

12 Marzo 2020 di 

L’attuale epidemia di COVID-19 è provocata da un virus denominato SARS-CoV-2 (precedentemente 2019-nCoV): si tratta di un virus a RNA a filamento positivo, appartenente alla famiglia dei Coronavirus, il cui nome deriva dall’aspetto simile a una corona osservabile al microscopio elettronico. Questa famiglia di virus può causare malattie sia negli animali sia nell’uomo, in cui diversi coronavirus sono la causa di infezioni respiratorie che vanno dal comune raffreddore fino a malattie ben più gravi come la sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS) e la sindrome respiratoria acuta grave (SARS).

Le prove attuali supportano fortemente l’ipotesi che il SARS-CoV-2 derivi dai pipistrelli, sebbene gli ospiti intermedi tramite i quali si è trasmesso all’uomo restino da determinare.


Quali sono i sintomi del Coronavirus?

Zhao et al. hanno dimostrato che SARS-CoV-2 si lega ad una molecola (l’enzima convertente l’angiotensina, o ACE), il cui ruolo fisiologico è quello di partecipare alla regolazione della pressione sanguigna. L’ACE è espresso sulle cellule degli alveoli del polmone. Il legame del coronavirus su ACE spinge la cellula del polmone a produrne sempre di più, e ciò finisce per danneggiarle fino a compromettere il funzionamento dell’organo.

Da uno studio condotto sui pazienti infetti nella città cinese di Wuhan, tristemente nota per essere la prima in cui si è diffusa l’epidemia, risulta che il 98% dei pazienti con COVID-19 aveva la febbre (il 78% dei quali con temperatura superiore a 38 °C), il 76% dei pazienti ha avuto tosse e il 55% dispnea. Nel 100% dei casi sono state riscontrate anomalie nelle immagini ottenute con tomografia computerizzata al torace.

 

diavoletto


Cosa dicono gli scienziati?

In questi giorni di grande preoccupazione legata alla diffusione mondiale dell’infezione da SARS-CoV-2, sono pubblicati quotidianamente decine di articoli scientifici, anche su riviste rinomate. Pubmed, la banca dati di riferimento per la comunità scientifica biomedica mondiale, riporta che dall’inizio del 2020 ad oggi (11/3/2020) sono già stati pubblicati 715 articoli scientifici su COVID-19 suriviste peer reviewed con impact factor (quelle cioè attendibili e verificate, che rappresentano un riferimento per la comunità scientifica e le cui pubblicazioni sono reputate assolutamente veritiere).

Si tratta in buona parte di lavori epidemiologici, che riportano dati non sempre coerenti. Le ragioni di queste incoerenze derivano essenzialmente dal fatto che gli studi sono svolti su popolazioni diverse, con metodi diagnostici e analitici diversi e con differenti criteri di stratificazione dei malati. Non deve sembrare così inusuale la non “omogeneizzazione” del dato; è parte del percorso a cui fa necessariamente seguito, quando non c’è l’urgenza legata al momento contingente (quale in questi giorni stiamo vivendo), il confronto degli studi con il dovuto tempo necessario per ricavarne dei dati certi.

Al momento, invece, è difficile anche per gli addetti ai lavori destreggiarsi nel mare di risultati prodotti e dedurne informazioni inconfutabili e numeri definitivi che rappresentino delle certezze.


Qual è il tasso di mortalità del Coronavirus?

Un esempio, significativo, riguarda il tasso di mortalità riportato da quattro diversi studi pubblicati: a seconda dello studio considerato, il tasso varia dall’1,36% al 33%. Le diverse dimensioni del campione e possibili variazioni del virus possono aver contribuito alle differenze tra gli studi, in primis la popolazione di riferimento (il denominatore). La determinazione del tasso di mortalità (che indica il numero totale di decessi per una determinata malattia in rapporto al numero totale di soggetti affetti da tale malattia), infatti, richiede che il denominatore, che definisce il numero di individui infetti, sia stabilito con certezza. Non siamo tuttavia a conoscenza di alcuna indagine sierologica completa su larga scala per rilevare anticorpi specifici contro SARS-CoV-2, cioè non conosciamo il numero reale delle persone che si sono realmente infettate, perché tra queste ci sono gli asintomatici e coloro che hanno manifestato sintomi lievi che non hanno richiesto un accesso alle cure e che, quindi, non rientrano in alcun modo nei conteggi. È ancora inoltre largamente incerto il numero degli asintomatici: alcune stime suggeriscono che l’80% delle persone infette abbia sintomi lievi o ne sia completamente privo.

Le migliori stime secondo l’OMS suggeriscono un tasso di mortalità per COVID-19 di circa 0,1%-1,4%.


I fattori chiave dell’epidemia

Il corso di un’epidemia è definito da una serie di fattori chiave, alcuni dei quali sono attualmente poco conosciuti per COVID-19. Il numero di riproduzione di base (R0), che definisce il numero medio di casi secondari generati da un caso primario quando la popolazione è ampiamente suscettibile all’infezione, determina il numero complessivo di persone che potrebbero essere infette. Affinché un’epidemia si diffonda, il valore di R0 deve essere maggiore di 1. La frazione di popolazione che può essere infettata in assenza di provvedimenti di tipo contenitivo è all’incirca 1–1/R0. L’MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis dell’Imperial College di Londra ha calcolato, secondo dati e analisi derivanti dalla diffusione dell’epidemia in Cina, che il valore di R0 per COVID-19 era circa 2,5 nelle prime fasi dell’epidemia. Secondo questo valore possiamo quindi calcolare che circa il 60% della popolazione risulterebbe infettata.

Questo scenario è decisamente peggiore della realtà per una serie di motivi: non siamo sicuri della trasmissione nei bambini, alcune comunità sono remote e difficilmente saranno esposte, il distanziamento sociale volontario da parte di individui e comunità avrà un impatto indubbio e gli sforzi di contenimento, come le misure messe in atto in Cina e in Italia, riducono notevolmente la trasmissione. Con il progredire di un’epidemia, il numero effettivo di riproduzione (R) tende ad abbassarsi fino a quando non scende al di sotto dell’unità nel momento in cui l’epidemia raggiunge il picco e poi decade, sia a causa dell’esaurimento delle persone suscettibili alle infezioni sia per l’impatto delle misure di controllo.

Ci sono poi altri parametri da prendere in considerazione: la velocità della diffusione iniziale dell’epidemia, il tempo relativo di raddoppio o il tempo medio impiegato da una persona infetta per trasmettere l’infezione ad altri e la probabile durata dell’epidemia sono determinati da fattori quali il periodo di tempo che intercorre tra il momento in cui un individuo contrae l’infezione e quello in cui l’individuo diventa contagioso per gli altri, o ancora dalla durata media dell’infezione. Per la pandemia di influenza A/H1N1 del 2009, nella maggior parte delle persone infette queste quantità epidemiologiche erano brevi (con un giorno circa tra l’infezione e la possibilità di infettare gli altri, e alcuni giorni di picco di infettività). Al contrario, per COVID-19, questo intervallo di latenza è stimato a 4,4-7,5 giorni, mentre il periodo infettivo, sulla base dei pochi studi virologici clinici disponibili, sembra essere della durata di 10 giorni o più dopo il periodo di incubazione.


Qual è il periodo di incubazione del Coronavirus?

Un’altra incognita è se l’infettività comincia prima dell’inizio dei sintomi. Il periodo di incubazione per COVID-19 è di circa 5-6 giorni. Per fare un paragone, l’influenza A ha un’infettività pre-sintomatica di circa 1-2 giorni. Vi sono stati pochi studi clinici per misurare come varia il numero dei virus nel sangue (ovvero la viremia) nella COVID-19. In un piccolo studio condotto su 17 pazienti, il momento in cui la viremia è maggiore sembra essere alla fine del periodo di incubazione: è possibile quindi che la viremia sia tanto elevata da innescare la trasmissione 1-2 giorni prima dell’insorgenza dei sintomi.


Quando avremo il vaccino?

Lo sviluppo del vaccino è in corso, ma esso richiederà che vengano condotti gli studi clinici di fase 3 che ne valutano la sicurezza e l’efficacia. Il numero di casi di COVID-19 sta rapidamente calando in Cina, ma gli studi di fase 3 sui vaccini devono essere svolti in un’area in cui è in corso la trasmissione della malattia. La produzione su larga scala richiede che uno o più grandi produttori di vaccini accettino la sfida e collaborino strettamente con le aziende di biotecnologia che stanno sviluppando candidati vaccinali. Questo processo richiederà tempo e potrebbero volerci fino a 18 mesi prima che venga autorizzato e reso disponibile un vaccino sicuro ed efficace.

Appare quindi evidente che mancano ancora moltissime informazioni chiave, e ciò ci spiega la grande variabilità tra le informazioni che riceviamo; per il momento non possiamo che aspettare che vengano condotti studi multicentrici su più larga scala, che limitino al massimo la differenza tra i risultati prodotti, e che vengano rivisti con metodo dalla comunità scientifica.

 


Referenze
Zhao Y. et al., “Single‐cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019‐nCov”, bioRxiv, 2020.
Wang W., Tang J., Wei F., “Updated understanding of the outbreak of 2019 novel coronavirus (2019‐nCoV) in Wuhan, China”, J Med Virol, 2020.  
Huang C. et al., “Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China”, Lancet, 2020, 395, pp. 497‐506.  
Wu P. et al., “Real‐time tentative assessment of the epidemiological characteristics of novel coronavirus infections in Wuhan, China, as at 22 January 2020”, Euro Surveill, 2020, 25(3).
Guan W. et al., “Clinical characteristics of 2019 novel coronavirus infection in China”, medRxiv, 2020.
Imperial College London, MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, News / COVID-19—report 3: transmissibility of 2019-nCoV. 2020 
Anderson R.M., Heesterbeek H., Klinkenberg D., Hollingsworth T.D., “How will country-based mitigation measures influence the course of the COVID-19 epidemic?”, Lancet, 2020.

Barbara Mognetti


Nata nel 1968 a Torino, dove si è laureata in Scienze Biologiche, ha proseguito gli studi a Ginevra e Parigi, e qui ha conseguito il Dottorato in Biologia Cellulare e Molecolare. Attualmente è ricercatrice dell’Università di Torino e vi insegna Farmacologia.

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