Cosa sanno gli scienziati del virus COVID-19

Contenuto

• Cos'è un coronavirus?
• In che modo COVID-19 differisce da SARS e MERS?
• Da dove viene COVID-19?
• Perché COVID-19 si diffonde così facilmente?
• COVID-19 è più letale della SARS o della MERS?
• Quando sarà pronto un vaccino?

Ormai, la maggior parte delle persone è consapevole che COVID-19, abbreviazione di "malattia da coronavirus 2019" (l'anno in cui il virus è stato identificato per la prima volta), è un tipo di coronavirus che può essere diffuso da persona a persona e causare malattie respiratorie, a volte gravi. Oltre a ciò, rimane molta confusione su cosa sia COVID-19 e su come sia stato in grado di creare una crisi globale invisibile dall'emergere dell'AIDS negli anni '80 o dalla pandemia di poliomielite degli anni '50.

Rimane molto che gli scienziati debbano imparare su COVID-19 prima che un vaccino efficace possa essere sviluppato non solo per trattare il tipo attuale, ma anche per le variazioni genetiche che potrebbero emergere. Detto questo, ci sono cose che i ricercatori capiscono su COVID-19 sulla base delle osservazioni di altri coronavirus con caratteristiche simili.

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Cos'è un coronavirus?

I coronavirus sono un gruppo di virus correlati che causano malattie negli esseri umani, negli uccelli e nei mammiferi. Nell'uomo, i coronavirus causano malattie respiratorie che vanno da lievi a gravi. Alcuni tipi di coronavirus sono relativamente innocui e non provocano altro che un lieve raffreddore, mentre altri sono più gravi e associati ad un alto tasso di mortalità.

Esistono sette principali ceppi di coronavirus. Tra il 10% e il 15% di tutti i raffreddori comuni può essere attribuito a quattro ceppi specifici, con la maggior parte delle infezioni che si verificano in un modello stagionale con aumenti durante i mesi invernali. Questi ceppi più lievi sono noti come:

• Coronavirus umano 229E (HCoV-229E)
• Coronavirus umano HKU1 (HCoV-HKU1)
• Coronavirus umano OC43 (HCoV-OC43)
• Coronavirus umano NL63 (HCoV-NL63)

Nel frattempo, ci sono altri tre ceppi di coronavirus potenzialmente gravi:

• Coronavirus sindrome respiratoria acuta grave (SARS-CoV-1), a volte indicato come "SARS classica"
• Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS-CoV)
• Grave sindrome respiratoria acuta coronavirus 2 (SARS-CoV-2), il virus noto anche come COVID-19

COVID-19 è stato identificato per la prima volta il 31 dicembre 2019 a Wuhan, in Cina. È stato il 13 marzo 2020 che negli Stati Uniti è stato dichiarato lo stato di emergenza relativo a COVID-19, solo 73 giorni dopo.

Come differiscono COVID-19 e influenza

In che modo COVID-19 differisce da SARS e MERS?

Anche se COVID-19 è strettamente correlato a SARS-CoV-1 e MERS-CoV, sarebbe un errore presumere che agirà nello stesso modo o avrà gli stessi schemi di infezione.

SARS-CoV-1 è stato il primo di questi ceppi gravi ad essere identificato nel 2002, quando ha attraversato parti della Cina meridionale e dell'Asia, infettando circa 8.000 persone e causando 774 morti (un tasso di mortalità del 9,6%).

La MERS-CoV è stata identificata nel 2012 e da allora ha causato due ulteriori focolai nel 2015 e nel 2018, colpendo principalmente il Medio Oriente, ma raggiungendo anche gli Stati Uniti e il Regno Unito. Sebbene ci siano stati meno di 500 morti a causa dei tre focolai, il tasso di mortalità è stato allarmante, oscillando intorno al 35%.

Ciò che rende COVID-19 unico è il suo alto tasso di trasmissibilità. Mentre SARS-CoV-1 ha colpito poco più di 8.000 persone (e solo otto negli Stati Uniti) e tutti e tre i focolai di MERS hanno colpito poco più di 2.000 persone (due negli Stati Uniti), COVID-19 ha dimostrato di essere più trasmissibile, diffondendosi in modo simile al comune raffreddore (tramite goccioline respiratorie ed eventualmente per contatto con superfici contaminate).

Dato che questi sono i primi giorni della pandemia di COVID-19, non è chiaro quale sia l'effettivo tasso di mortalità di COVID-19 poiché gli sforzi di test negli Stati Uniti sono stati finora principalmente riservati ai pazienti sintomatici.

Al momento non è noto quanti casi asintomatici (quelli senza sintomi) o subclinici (quelli senza sintomi immediatamente osservabili) risulteranno positivi e quale percentuale della popolazione infetta totale rappresenteranno.

In quanto tale, è troppo presto anche per suggerire quale sia l'effettivo tasso di mortalità di COVID-19. L'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) stima attualmente che circa il 3-4% di tutte le infezioni segnalate nel mondo siano morte. Tuttavia, il tasso quasi certamente varierà da una regione all'altra e potrebbe, in alcuni casi, scendere ben al di sopra o ben al di sotto delle stime dell'OMS.

Chiaramente, il fattore più importante per "appiattire la curva" tra la comparsa e la risoluzione delle infezioni è la velocità e la portata della risposta di un governo. Anche con l'epidemia di SARS-CoV-1 del 2003, la risposta rapida dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC), che ha attivato un centro di risposta alle emergenze con pianificazione pandemica il 14 marzo 2003, ha assicurato che la diffusione del virus negli Stati Uniti States è stato effettivamente fermato dal 6 maggio con poche infezioni e nessun decesso.

Si spera che la modellizzazione epidemiologica getti un po 'di luce sull'effettivo impatto di COVID-19 una volta che i tassi di infezione inizieranno a diminuire.

Come viene diagnosticato COVID-19

Da dove viene COVID-19?

Si ritiene che COVID-19 sia passato dai pipistrelli o da altri animali agli umani. I primi studi hanno trovato prove genetiche, anche se scarse, che i pangolini (un tipo di formichiere trovato in Asia e in Africa) servivano da ospite temporaneo tra pipistrelli e umani. Questo tipo di salto zoonotico (da animale a uomo) non è raro , e semplifica eccessivamente la questione suggerire che COVID-19 è causato dal consumo di animali selvatici.

Malattia di Lyme, febbre da graffio di gatto, influenza aviaria, HIV, malaria, tigna, rabbia e influenza suina sono solo alcune delle malattie considerate zoonotiche. Infatti, circa il 60% delle malattie umane sono causate da organismi condivisi da animali e esseri umani.

Man mano che le popolazioni umane aumentano e violano le popolazioni animali, aumenta il potenziale di malattie zoonotiche. Ad un certo punto, un organismo patogeno come un virus muterà improvvisamente e sarà in grado di infettare un ospite umano direttamente (ad esempio, attraverso qualcuno che mangia un animale) o indirettamente (tramite una puntura d'insetto o un altro ospite temporaneo). Ma questa è solo una parte del motivo per cui si sviluppano questi nuovi virus come COVID-19.

Comprensione dei virus a RNA

Con i coronavirus, il potenziale di mutazione è elevato, in parte dovuto al fatto che sono virus a RNA.

I virus a RNA sono quelli che trasportano il proprio materiale genetico (sotto forma di RNA) e semplicemente "dirottano" una cellula infetta per assumere il suo meccanismo genetico. In questo modo, possono trasformare la cellula in una fabbrica che produce virus e sfornare più copie di se stessa. Esempi di virus a RNA includono il comune raffreddore, influenza, morbillo, epatite C, poliomielite e COVID-19.

Tuttavia, il processo di trascrizione virale, ovvero la traduzione della nuova codifica genetica in un ospite infetto, è soggetto a errori. Mentre verranno fatte molte copie esatte del virus, ce ne saranno anche una moltitudine di quelle mutate, la maggior parte delle quali non sono vitali e moriranno rapidamente.

In rare occasioni, tuttavia, ci sarà una mutazione virale che non solo prospera ma, in alcuni casi, diventa più virulenta ed efficace nella sua capacità di infettare.

Detto questo, ci sono prove che COVID-19 non muta così rapidamente o spesso come l'influenza. Secondo le prove pubblicate sulla rivista Scienza, COVID-19 accumula da una a due mutazioni al mese, da due a quattro volte più lentamente dell'influenza.

Se questa prova regge, potrebbe suggerire che COVID-19 è in grado di rimanere più stabile nel tempo e non richiede un nuovo vaccino ogni stagione come fanno i virus influenzali.

Definizione di distanza sociale in una pandemia

Perché COVID-19 si diffonde così facilmente?

Da un punto di vista virologico, SARS-CoV-1 e MERS-CoV non sono trasmessi con la stessa efficacia di COVID-19. Non è del tutto chiaro perché questo sia e quali fattori, virologici o ambientali, possano contribuire all'efficiente diffusione di COVID-19.

Attualmente, si ritiene che il COVID-19 venga trasmesso da goccioline respiratorie rilasciate nell'aria durante la tosse. È anche possibile che il virus possa infettare quando aerosolizzato - si pensi a una nebbia piuttosto che a uno spritz - ma sembra essere trasmesso efficacemente in questo modo solo durante l'esposizione prolungata in spazi ristretti.

L'attuale corpo di prove, sebbene scarso, suggerisce che è necessario uno stretto contatto per diffondere efficacemente COVID-19 e che le persone sintomatiche hanno molte più probabilità di trasmettere il virus.

Questo non dovrebbe suggerire che le persone asintomatiche siano intrinsecamente "sicure" - non ci sono prove che lo suggeriscano - o che alcuni fattori ambientali possano consentire la diffusione a distanza di particelle virali.

Ruolo della temperatura e dell'umidità

Sebbene possa sembrare giusto presumere che COVID-19 sia influenzato dalle stagioni - con diminuzioni in estate e aumenti in inverno - è noto che i quattro ceppi di coronavirus associati al comune raffreddore circolano continuamente, anche se con variazioni stagionali e geografiche.

Uno studio del Massachusetts Institute of Technology (MIT) suggerisce che COVID-19 agisce in modo simile ed è suscettibile alle temperature calde e all'umidità elevata allo stesso modo dei virus del raffreddore.

Secondo i ricercatori del MIT, le infezioni da COVID-19 si verificano più comunemente tra 37 ° F e 63 ° F (3 ° C e 17 ° C), mentre solo il 6% si è verificato a temperature superiori a 64 ° F (18 ° C). Anche l'elevata umidità sembra avere un ruolo saturando il guscio proteico del virus, appesantendolo efficacemente e riducendo la sua capacità di viaggiare lontano nell'aria.

Ciò che questo suggerisce è che le alte temperature e l'umidità durante l'estate possono rallentare la diffusione del COVID-19 ma non arrestarla immediatamente; né ridurranno il rischio di complicazioni nelle popolazioni vulnerabili.

Una ricerca da Wuhan, in Cina, dove è iniziata la pandemia, ha mostrato che le persone infettate da COVID-19 hanno trasmesso il virus a una media di altre 2,2 persone fino a quando non è stata intrapresa un'azione aggressiva del governo per fermare l'infezione.

COVID-19 è più letale della SARS o della MERS?

Ancora una volta, è troppo presto per dire quanto sia "mortale" COVID-19. Ha certamente causato più morti in tutto il mondo rispetto a SAR-CoV-1 o MERS-CoV messi insieme, ma ciò è in gran parte correlato all'aumento esponenziale del tasso di infezioni in tutto il mondo.

I sintomi di ciascuno di questi coronavirus si basano in gran parte su come e dove causano l'infezione nel corpo umano.

Da un punto di vista virologico, si ritiene che COVID-19 e SARS-CoV-1 si leghino allo stesso recettore sulle cellule umane, chiamati recettori dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2). I recettori ACE2 sono presenti ad alta densità nel tratto respiratorio, in particolare nel tratto respiratorio superiore.

COVID-19 sembra avere una maggiore affinità con i recettori ACE2 rispetto a SARS-CoV-1, il che significa che può legarsi più facilmente alle cellule bersaglio. Questo spiegherebbe, almeno in parte, perché COVID-19 si diffonde nelle comunità in modo più aggressivo.

Da parte sua, si ritiene che MERS-CoV si leghi a un altro recettore nei polmoni chiamato recettori dipeptidil peptidasi 4 (DPP4). I recettori DPP4 si verificano a densità più elevata nel tratto respiratorio inferiore e nel tratto gastrointestinale. Questo può spiegare perché sintomi respiratori inferiori più gravi e persistenti (come bronchiolite e polmonite) sono comuni con MERS insieme a sintomi gastrointestinali (come diarrea grave).

D'altro canto, poiché un'infezione da MERS si verifica più in profondità nei polmoni, non tante particelle virali vengono escrete durante la tosse. Questo potrebbe spiegare perché è più difficile contrarre la MERS, nonostante vi sia un rischio maggiore di malattie gravi e morte.

COVID-19 ed età

Sebbene le prove attuali suggeriscano che il rischio di morte da COVID-19 aumenta con l'età, vale la pena notare che l'età media di coloro che sono morti nell'epidemia di SARS del 2003 era di 52 anni. In Cina, in particolare, circa il 9% dei decessi si è verificato nelle persone sotto i 50 anni (con solo schizzi che si verificano negli under 30).

Un modello simile è stato osservato con COVID-19 a Wuhan, in cui le prime ricerche suggeriscono che il 9% dei decessi si è verificato in persone sotto i 50 anni (anche se principalmente tra i 40 ei 49 anni).

Quando sarà pronto un vaccino?

Sebbene si sia parlato molto di un vaccino COVID-19 pronto entro la fine del 2020, rimangono sfide significative per lo sviluppo di un vaccino che sia efficace, sicuro e facilmente distribuito a una popolazione mondiale.

A differenza della SARS, che è svanita nel 2004 e non è stata più vista da allora, COVID-19 è un virus abbondante che probabilmente rimarrà. Affinché un vaccino efficace possa essere sviluppato, deve indurre una risposta immunitaria, tipicamente anticorpi neutralizzanti e cellule T "killer", che sia abbastanza robusta da controllare l'infezione. Nessuno presume che produrlo sarà facile o che qualsiasi vaccino fornirà una protezione al 100%, anche il vaccino antinfluenzale non può farlo.

Tra i lati positivi, gli scienziati hanno iniziato a mappare il genoma di COVID-19, consentendo loro di progettare vaccini che hanno maggiori probabilità di funzionare in base a ciò che sanno sugli altri coronavirus. Al rovescio della medaglia, gli scienziati devono ancora decifrare il codice sullo sviluppo di un efficace vaccino MERS.

Una delle sfide che ha ostacolato lo sviluppo di un vaccino MERS è stata l'incapacità di attivare l'immunità nei tessuti mucosi che rivestono le vie respiratorie.

Date queste realtà, il pubblico dovrà essere in allerta per future epidemie di COVID-19 una volta che l'attuale crisi sarà passata. Anche se un vaccino non è ancora disponibile, è più probabile che una risposta rapida da parte dei funzionari della sanità pubblica e del pubblico in generale porti un focolaio sotto controllo fino a quando non sarà trovata una soluzione a lungo termine.

Cosa serve per produrre un vaccino COVID-19?

Una parola da Verywell

È comprensibile provare momenti di panico quando si guardano le notizie 24 ore su 24 sulla pandemia COVID-19, che tendono a concentrarsi sugli scenari peggiori.

Sebbene sia imperativo rimanere in allerta e aderire alle linee guida sulla salute pubblica, è anche importante riconoscere che abbiamo molto da imparare su COVID-19. Alcuni dei risultati potrebbero essere meno che favorevoli, ma altri potrebbero finire per non essere così negativi come presumi.

Invece di soccombere alla paura o cadere preda della disinformazione sui social media, concentrati sul proteggerti dalle infezioni o impedire agli altri di ammalarsi se sviluppi sintomi di COVID-19. Facendo la tua parte, è possibile compiere sforzi per contenere COVID-19, consentendo di reindirizzare i fondi allo sviluppo e alla distribuzione di un vaccino.

I sentimenti di paura, ansia, tristezza e incertezza sono normali durante la pandemia COVID-19. Essere proattivi sulla tua salute mentale può aiutare a mantenere più forti sia la tua mente che il tuo corpo. Scopri le migliori opzioni di terapia online a tua disposizione.