Cosa non ci dicono sul Coronavirus. (Parte 1) Introduzione e confronto.

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Qualcuno forse se l’aspettava che prima o poi qualcosa di grave dovesse succedere. Il 2020 è iniziato con l’omicidio di Soleimani, tra paesi sull’orlo della guerra civile, estremismi di destra in ascesa e le temperature miti di questo inverno, le preoccupazioni sulla situazione politica mondiale e climatica globale tremendamente instabili continuano ad aumentare. Nel frattempo una nuova minaccia ha bussato alle nostre porte, qualcosa che alcuni avevano anche profetizzato nella speranza che i governi avrebbero in qualche modo rimediato alle carenze organizzative.

Perché ciò che stiamo vivendo in queste settimane non ha sicuramente precedenti nella nostra memoria. Nessuno, nemmeno i più anziani, ha ricordo di una pandemia reputata talmente grave e pericolosa da causare una vera e propria crisi economica mondiale. Il mondo intero è nel caos. Tutti stanno vivendo nel terrore di contrarre la malattia o di contagiare un proprio caro, soprattutto se anziano o con patologie preesistenti. In Italia il governo ha varato una serie di provvedimenti per contenere il contagio, i quali hanno però anche immobilizzato l’economia e la vita sociale della Nazione. Sono stati chiesti sacrifici per tutelare la salute degli individui più deboli e a rischio. Gli italiani hanno accettato di buon grado e le misure di contenimento vengono applicate con relativo successo. Sui giornali, nelle televisioni, sui social, si parla in continuazione di questa pandemia, si cercano i singoli casi di morte che più possono sensibilizzare la popolazione sull’argomento “coronavirus”. Il trend del momento lo definiscono la maggior parte. Un trend, che, ahimè, per alcuni rende molto in termini di guadagno.

Nel nostro piccolo tutti siamo più o meno curiosi di approfondire la tematica per scoprirne qualcosa in più di quanto ci viene costantemente bombardato dai mezzi di comunicazione. Ma in una situazione di emergenza come questa e che si è evoluta in così breve tempo, è facile fare confusione e non riuscire più a interpretare le informazioni. Per questo motivo, senza un’adeguata formazione e, maggiormente per la mancanza di informazioni chiare e dettagliate, ci affidiamo al parere degli esperti o di chi ne divulga le parole, spesso anche in maniera distorta ed erroneamente semplificata. Dunque l’intento di questo testo è solo di fornire degli strumenti per poter interpretare le informazioni, per alimentare la ricerca critica e cercare di uscire da questo periodo di isteria collettiva.

Di cosa si tratta?

I virus non sono definibili come organismi perché non hanno struttura cellulare e per potersi riprodurre utilizzano le cellule in cui penetrano, infettandole. Possono quindi essere definiti come “oggetti biologici non cellulari”, perché sono comunque dotati di informazione genetica e si evolvono, adattandosi all’ambiente cellulare in cui si riproducono. Infettano cellule di animali, piante, batteri (in questo caso sono detti batteriofagi) introducendovi il proprio genoma e utilizzando l’apparato biosintetico dell’ospite per la sintesi dei costituenti virali. La ricombinazione è nota da tempo come un’importante proprietà della genetica dei virus, infatti la ricombinazione genetica è estremamente frequente e consente un’evoluzione indipendente dei frammenti del genoma anche su scala microevolutiva. Pertanto, si può concludere che le specie di virus esistono come un serbatoio mondiale di materiale genetico comprendente una quantità limitata di set di geni che si ricombinano frequentemente per produrre nuove varianti di virus[1]. Questo modello spiega il fallimento delle vaccinazioni come metodo di prevenzione assoluta e di come ogni anno ceppi differenti di alcuni patogeni riescano a causare epidemie anche in popolazioni precedentemente colpite dalla stessa patologia.

COVID-19 è una malattia respiratoria acuta causata dal virus SARS-CoV-2, ovvero un virus della famiglia Coronaviridae, La famiglia Coronaviridae comprende due sottofamiglie: Orthocoronavirinae e Torovirinae. La sottofamiglia Orthocoronavirinae comprende quattro generi: alphacoronavirus, betacoronavirus, gammacoronavirus e deltacoronavirus. I CoV sono generalmente ospitati in mammiferi e uccelli e sono comuni in cammelli, bovini, gatti, pipistrelli e altri animali. Alfa e betacoronavirus circolano nei mammiferi, compresi i pipistrelli[2]. Non tutti questi virus sono responsabili di patologie nell’uomo, ma è interessante notare che gli “Human Coronavirus”, facenti parte dei Betacoronavirus, sono stati scoperti negli anni ’60 dalle cavità nasali dei pazienti affetti da raffreddore comune[3].
SARS-CoV, coronavirus umano NL63 (HCoV-NL63) e HCoV-HKU1 sono stati descritti per la prima volta rispettivamente nel 2003, 2004 e 2005. Solo SARS-CoV è stato recentemente introdotto nella popolazione umana; gli altri due circolano nell’uomo da molto tempo. HCoV-HKU1 e HCoV-NL63 sono coronavirus respiratori, si trovano frequentemente durante le infezioni del tratto respiratorio inferiore e superiore, si sono diffusi in tutto il mondo e preferiscono la stagione invernale. Queste caratteristiche non differiscono molto dai sintomi descritti per i virus HCoV-229E e HCoV-OC43, scoperti nel XX secolo.[4]

Confronto tra pandemie

Ogni anno l’influenza comune, causata anche dai coronavirus, determina un eccesso di mortalità. Se, infatti, osserviamo l’andamento della mortalità totale (cioè per tutte le cause) in un periodo di tempo, notiamo un andamento sinusoidale con dei picchi in corrispondenza dei mesi invernali e degli avvallamenti nei periodi estivi e i picchi si osservano soprattutto tra le persone anziane. In uno studio effettuato tra il 2013 e il 2017 in Italia, sono stati stimati decessi in eccesso di 7.027, 20.259, 15.801 e 24.981 attribuibili alle epidemie di influenza nel 2013/14, 2014/15, 2015/16 e 2016/17, rispettivamente, con la maggior parte registrati tra gli anziani; tuttavia, anche i bambini di età inferiore ai 5 anni hanno riportato un certo tasso di mortalità[5]. In uno studio effettuato tra il 1969 e il 2001 si è registrato come ad esempio nella prima stagione pandemica in Italia, la pandemia del 1969-1970, causata dal virus dell’influenza A (H3N2) ci furono 20.000 decessi per polmonite e influenza. Questi inaspettatamente alti tassi di mortalità erano 3 volte più alti di quelli negli Stati Uniti e il doppio di quelli degli altri paesi europei e mostra come l’andamento di mortalità sia coerente a quelli degli studi più recenti[6].

I virus dell’influenza stagionale scaturiscono da epidemie sovrapposte nell’est e nel sud-est asiatico, quindi scorrono in tutto il mondo prima di morire. Sempre il virus H3N2 fu la causa della pandemia del 1968-70, o conosciuta anche come influenza di Hong Kong, che si stima abbia causato il decesso in totale di circa 1 milione di persone e tuttora continua a circolare in tutto il mondo come virus stagionale influenzale di tipo A[7]. Altri virus di tipo A hanno causato gravi pandemie, come H1N1, responsabile dell’influenza spagnola del 1918 che causo la morte di 50 milioni di persone su 500 milioni di contagiati: la mortalità era elevata nelle persone di età inferiore ai 5 anni, 20-40 anni e 65 anni o più; l’elevata mortalità nelle persone sane, comprese quelle nella fascia di età 20-40 anni, è stata una caratteristica unica di questa pandemia[8].
Nuovi ceppi di H1N1 sono responsabili di numerose pandemie, come quella del 2009, l’influenza suina, si stima che circa 500.000 persone (0.05%) in tutto il mondo sono morte per causa diretta dell’infezione da virus pdm09 (H1N1) (a causa del decorso evolutivo della patologia), su circa 1 miliardo di persone contagiate (274.304 ricoverati). A livello globale, si stima che l’80% dei decessi correlati al virus pdm09 (H1N1) si siano verificati in persone più giovani di 65 anni di età. Ciò differisce notevolmente dalle tipiche epidemie influenzali stagionali, durante le quali si stima che circa il 70-90% dei decessi si verificano nelle persone di età pari o superiore a 65 anni[9]. Uno studio condotto in coordinamento con il servizio sanitario dell’Università del Michigan – previsto per la pubblicazione nell’American Journal of Roentgenology del dicembre 2009 – ha avvertito che l’influenza H1N1 può causare embolia polmonare , ipotizzata come una delle principali cause di morte in questa pandemia, inoltre il virus può indurre un numero di eventi embolici come infarto del miocardio , TVP massiva bilaterale , trombo arterioso dell’aorta infrarenale, trombosi della vena iliaca esterna destra e vena femorale comune o embolia gassosa cerebrale.

Ritornando ai “coronavirus”, il precedentemente citato SARS-CoV, è il virus responsabile della sindrome respiratoria acuta grave (SARS), di cui ci fu un’epidemia tra il 2002 e il 2003, iniziata inizialmente nella provincia del Guangdong, nel sud della Cina, ma alla fine ha coinvolto più di 8096 persone in tutto il mondo. Il decorso clinico della SARS generalmente segue uno schema tipico dato da: una fase 1 in cui possono apparire sintomi come febbre alta, fatica, mal di testa, brividi, mialgie, malessere, anoressia, e nei casi più rari produzione di espettorato, gola infiammata, corizza, nausea e vomito, vertigini, diarrea; una fase 2 caratterizzata da tosse secca, dispnea, ipossiemia progressiva in molti casi, insufficienza respiratoria che richiede ventilazione meccanica in alcuni casi[10]. I decessi totali furono 774 (9,6% dei contagiati).

In ultimo, vediamo invece il protagonista dell’attuale pandemia influenzale, il SARS-CoV-2. Quello che sappiamo per ora è che viene trasmesso attraverso goccioline e fomiti durante uno stretto contatto non protetto tra un infetto e l’infettato. Lo spread aereo non è stato segnalato per COVID-19 e non lo è ritenuto un fattore determinante per la trasmissione basato sulle prove disponibili. Poiché COVID-19 è un patogeno appena identificato, non esiste un’immunità preesistente nell’uomo. Sulla base delle caratteristiche epidemiologiche osservate finora in Cina, si presume che tutti siano sensibili, sebbene possano esserci fattori di rischio che aumentano la suscettibilità alle infezioni. Ciò richiede ulteriori studi, oltre a sapere se esiste un’immunità neutralizzante dopo l’infezione[11].

La Pandemia di COVID-19

Al contrario delle ipotesi circolanti secondo cui il virus sarebbe stato prodotto in laboratorio e volontariamente diffuso, pare invece che SARS-CoV-2 sia un virus ricombinante tra il coronavirus del pipistrello e un coronavirus sconosciuto all’origine. La ricombinazione omologa è un’importante forza evolutiva e studi precedenti hanno scoperto che la ricombinazione omologa si è verificata in molti virus, tra cui il virus Dengue, virus dell’immunodeficienza umana, virus dell’epatite B e C, e il virus della peste suina classica. Gli studi hanno rivelato che potrebbe essersi verificata una ricombinazione omologa tra i ceppi di Clade A (bat-coronavirus) e gli isolati di origine sconosciuta. Queste caratteristiche indicano che la trasmissione tra specie può essere causata da una ricombinazione omologa[12] [13].

Perciò le origini e l’evoluzione di SARS-CoV, MERS-CoV e SARS-CoV-2 sono strettamente legate: SARS-CoV-2 ha l’88% della sequenza genetica identica a SARS-CoV. Tutti i virus esistevano inizialmente nei pipistrelli come virus correlati a CoV prima di acquisire mutazioni e adattarsi agli ospiti intermedi e, infine, all’uomo. Simile alla SARS-CoV, il MERS-CoV infetta le cellule epiteliali bronchiali non affilate e gli pneumociti di tipo II e causa gravi malattie del tratto respiratorio, che è caratterizzato da febbre, tosse, mancanza di respiro e gravi complicazioni come polmonite e insufficienza renale. Il periodo di incubazione di MERS-CoV è abbastanza simile a SARS-CoV e varia da 2 a 14 giorni. A partire da gennaio 2020 e dal 2012, sono morti 862 su 2506 casi infetti in 27 paesi (≈35% di mortalità), che è più di tre volte la mortalità osservata nelle infezioni da SARS-CoV.

Ad oggi, la mortalità di SARS-CoV-2 sembra essere inferiore a quella osservata nelle infezioni SARS-CoV e MERS-CoV, inoltre è importante notare che potrebbero esserci casi di contagio non rilevati, il che rende difficile calcolare con precisione la mortalità di questo nuovo virus[14].

Al 23 Marzo 2020 il totale cumulativo dei contagiati è di 332.930 e di 14.509 decessi (4%)[15], il che lo rende, per ora, la pandemia meno letale tra tutte quelle citate. È da notare però che l’Italia ha il più alto tasso di mortalità (arrivando a superare il 9%), che può essere in parte giustificato da un tasso di mortalità per cause naturali più elevato rispetto ai principali paesi europei. Prendendo come riferimento i dati di mortalità in Germania, si rileva come qui il tasso sia quasi 60 volte inferiore, con 94 vittime su 24.774 contagiati (0,4%): in Germania infatti i dati sono riferiti ai decessi di pazienti non affetti da altre patologie e causati esclusivamente da Covid-19, mentre in Italia vengono registrati come morti PER “coronavirus” chiunque sia morto che fosse positivo al virus. Questo offre un valido supporto di prova del fatto che la patologia non porta a morte diretta nella stragrande maggioranza dei casi, ma essa sopraggiunge per complicanze di altre gravi patologie preesistenti[16]. A tal proposito poniamo questo quesito: un individuo affetto da AIDS – la malattia che interferisce con il sistema immunitario limitandone l’efficacia provocando un’infezione che evolve inesorabilmente verso uno stato di malattia e la morte – nel momento in cui dovesse ammalarsi anche di CoVid-19 e muore, sarà morto per SARS-CoV-2 o per l’HIV?

Tuttavia il rischio reale risiede sul tasso di contagio, che rispetto alle precedenti pandemie è decisamente elevato, con un fattore R0 che si aggira attorno al 3[17]: ciò vuol dire che una persona infetta ha il potenziale di contagiare in media altre 3 persone. Questo è però materia di ulteriore approfondimento che sarà fatto nella seconda parte dedicato alle misure di contenimento adottate dai governi.

Francesco Marsiglia

Riferimenti:
[1]Alexander N. Lukashev, Role of recombination in evolution of enteroviruses, 03 December 2004
[2] Hossam M. Ashour, Walid F. Elkhatib, Md. Masudur Rahman, Hatem A. Elshabrawy, Insights into the Recent 2019 Novel Coronavirus (SARS-CoV-2) in Light of Past Human Coronavirus Outbreaks, Pathogens 2020, 9(3), 186
[3] Jeffrey S. Kahn e Kenneth McIntosh, History and recent advances in coronavirus discovery, in Pediatr Infect Dis J, 24 (11 Suppl), S223-7, discussion S226, Nov 2005
[4] Lia van der Hoek, Human Coronaviruses: What Do They Cause?, in Antivir Ther, 12 (4 Pt B), 651-8 2007
[5] Rosano, Bella, Gesualdo, Acampora, Pezzotti, Marchetti, Ricciardi, Rizzo, Investigating the impact of influenza on excess mortality in all ages in Italy during recent seasons (2013/14-2016/17 seasons), Int J Infect Dis. 2019 Nov;88:127-134. doi: 10.1016/j.ijid.2019.08.003. Epub 2019 Aug 8
[6] Rizzo, Bella, Viboud, Simonsen, Miller, Rota, Salmaso, Ciofi, Trends for Influenza-related Deaths during Pandemic and Epidemic Seasons, Italy, 1969–2001, Emerg Infect Dis. 2007 May; 13(5): 694–699
[7] 1968 Pandemic (H3N2 virus), Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD)
[8] 1918 Pandemic (H1N1 virus), Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD)
[9] 2009 H1N1 Pandemic (H1N1pdm09 virus), Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD)
[10] David J Cennimo, MD, FAAP, FACP, AAHIVS, Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)
[11] Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19), World Health Organization
[12] Wei Ji, Wei Wang, Xiaofang Zhao, Junjie Zai, Xingguang Li, Cross‐species transmission of the newly identified coronavirus 2019‐nCoV, Journal of Medical Virology
[13] Li, Yang, Ren, Genetic evolution analysis of 2019 novel coronavirus and coronavirus from other species, Infect Genet Evol. 2020 Mar 10
[14]  Hossam M. Ashour, Walid F. Elkhatib, Md. Masudur Rahman, Hatem A. Elshabrawy, Insights into the Recent 2019 Novel Coronavirus (SARS-CoV-2) in Light of Past Human Coronavirus Outbreaks, Pathogens 2020, 9(3), 186
[15] Coronavirus disease (COVID-2019) situation reports, World Health Organization
[16] Caratteristiche dei pazienti deceduti positivi a COVID-19 in Italia, Istituto superiore di sanità
[17] Jonathan M Read, Jessica RE Bridgen, Derek AT Cummings, Antonia Ho, P Jewell, Novel coronavirus 2019-nCoV: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions,

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