I coronavirus e la Covid 19 

 

I Coronavirus sono una famiglia di virus, che causano malattie delle vie respiratorie superiori. Queste patologie vanno dal banale raffreddore a forme polmonari gravi, come la Sindrome respiratoria mediorientale (MERS, Middle East Respiratory Syndrome) e la Sindrome respiratoria acuta grave (SARS, acronimo di Severe Acute Respiratory Syndrome). 

 

Sono virus RNA a filamento positivo, che al microscopio elettronico si manifestano con un aspetto simile a una corona, da cui il nome. 

 

    Coronavirus al microscopio elettronico 

 

 

La sottofamiglia Orthocoronavirinae della famiglia Coronaviridae è classificata in quattro generi di coronavirus (CoV): Alpha-, Beta-, Delta– e Gamma Coronavirus. Il genere del betacoronavirus è ulteriormente separato in cinque sottogeneri (tra i quali il Sarbecovirus). 

 

 

Betacoronavirus alla microscopia elettronica 

 

 

I Coronavirus sono stati identificati a metà degli anni ’60 e sono noti per infettare l’uomo ed alcuni animali (inclusi uccelli e mammiferi). Le cellule bersaglio primarie sono quelle epiteliali del tratto respiratorio e gastrointestinale.

 

Ad oggi, sette Coronavirus hanno dimostrato di essere in grado di infettare l’uomo.

Coronavirus umani comuni sono: HCoV-OC43 e HCoV-HKU1 (Betacoronavirus), HCoV-229E e HCoV-NL63 (Alphacoronavirus); essi possono causare raffreddori comuni, ma anche gravi infezioni polmonari.

Altri Coronavirus umani (Betacoronavirus), meno comuni, sono: SARS-CoV, MERS-CoV e 2019-nCoV (ora denominato SARS-CoV-2, che causa la COVID-19).

 

Il nuovo Coronavirus (nCoV) è un nuovo ceppo, che non era mai stato precedentemente identificato nell’uomo. Quello denominato SARS-CoV-2 è quello che è stato segnalato a Wuhan, in Cina, lo scorso dicembre 2019.

 

Il virus che causa l’attuale epidemia di “Sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2” è il SARS-CoV-2. Lo ha comunicato l’International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), che si occupa della denominazione dei virus, classificati in specie, genere, famiglia. Secondo questo pool di scienziati, il nuovo coronavirus è fratello di quello che ha provocato la Sars (SARS-CoVs), da qui il nome scelto di SARS-CoV-2.

 

La malattia provocata dal nuovo Coronavirus ha un nome: “COVID-19” (dove “CO” sta per corona, “VI” per virus, “D” per disease e “19” indica l’anno in cui si è manifestata). Lo ha annunciato, l’11 febbraio 2020, nel briefing con la stampa, durante una pausa del Forum straordinario dedicato al virus, il Direttore generale dell’Oms Tedros Adhanom Ghebreyesus.

 

Il nuovo Coronavirus non è lo stesso della SARS, infatti è stato chiamato SARS-CoV-2 e indicato come “2019-nCoV”, cioè nuovo Coronavirus del 2019. Esso appartiene alla stessa famiglia del coronavirus della Sindrome Respiratoria Acuta Grave (SARS), ma non è lo stesso.

 

Le cause che hanno determinato la sua comparsa non sono certe. Secondo l’Istituto Superiore di Sanità (ISS) la comparsa di nuovi virus, patogeni per l’uomo, derivanti dal mondo animale, è un fenomeno conosciuto, che si definisce “spill over”, cioè salto di specie. Si pensa che questa modalità possa riguardare anche l’origine del nuovo coronavirus (SARS-CoV-2), ma la comunità scientifica sta ancora ricercando la fonte dell’infezione.

 

Sintomi

I sintomi più comuni della malattia Covid-19 (cioè legata all’infezione da nuovo Coronavirus 2019-nCoV) sono la febbre, l’astenia e tosse secca. Altri sintomi rilevati sono l’indolenzimento e i dolori muscolari, la congestione nasale, il mal di gola e la diarrea. Ultimamente sono riportati, in discreta percentuale, perdita di gusto (disgeusia) e di olfatto (anosmia), fenomeni osservati anche in un alto numero di soggetti positivi al tampone, in assenza di altri sintomi di malattia. D’altronde, l’infezione da COVID-19 rappresenta una nuova malattia, sulla quale si apprendono ogni giorno nuove informazioni. I primi dati, provenienti da Cina, Corea del Sud e Italia, indicano una frequenza di anosmia (perdita di olfatto) nel 30-60% delle persone colpite. Per tale motivo si ritiene che potrebbe esserci una relazione tra il sintomo di perdita dell’olfatto e l’attuale pandemia dovuta a COVID-19. 

 

 

Principali sintomi della Covid 19 

 

L’uomo avverte la maggior parte dei sapori attraverso il naso, più che attraverso la lingua. I sapori si diffondono nel cavo orale e dànno una sensazione mista di percezione gustativa e olfattiva, che si fonde nella più ampia percezione del gusto. La perdita del gusto può considerarsi una naturale conseguenza della perdita dell’olfatto.

Gli studi epidemiologici sulla perdita dell’olfatto sono complicati dall’influenza che possono avere patologie respiratorie con riniti, tosse e mucositi; perciò è difficile creare un collegamento diretto tra il 2019-nCoV e il sistema olfattivo umano. Del resto, le patologie che possono determinare perdita del gusto sono moltissime: malattia da reflusso gastroesofageo, sindrome della bocca urente, AIDS, allergia da contatto, anoressia nervosa, candidosi oro-faringo-esofagea, patologie odontoiatriche, cefalea, diabete, Herpes, insufficienza renale, ipotiroidismo, morbo di Parkinson, rinite, sindrome di Sjögren, sinusite. 

 

 

La percezione degli odori 

 

Comunque, si sa che la via olfattiva rappresenta la porta d’ingresso di diversi virus respiratori, per arrivare al sistema nervoso centrale: tra questi l’herpes virus 1 e 6, il virus della rabbia e il virus dell’influenza. Un primo studio ha mostrato che il sistema olfattivo potrebbe rappresentare una via di accesso anche per alcuni coronavirus e, tra questi, anche per il 2019-nCoV, responsabile della COVID-19. L’epitelio olfattivo ospita anche terminazioni del nervo trigemino, attraverso le quali il virus potrebbe raggiungere l’encefalo. Potrebbe essere che, in alcuni soggetti, il virus infetti il sistema olfattivo e arrivi fino alla corteccia olfattiva dell’encefalo. Oppure il virus potrebbe infettare i polmoni, per azione diretta delle goccioline di Flugge respirate nell’aria, oppure attraverso un meccanismo “a doccia”, per cui le particelle virali cadono verso il basso, dalla mucosa delle alte vie respiratorie fino ai polmoni.  Oppure, ancora, il virus potrebbe allocarsi in una parte più ampia dell’encefalo, per diffusione dalla corteccia olfattiva o provenendo attraverso la circolazione ematica. 

 

 

Piccole goccioline emesse anche tramite il respiro 

 

D’altronde, molte forme virali si trasmettono per via aerea e quindi tramite droplets (goccioline di saliva o di secrezioni, emesse con il semplice respiro, o con starnuti o colpi di tosse). 

 

La meningite si trasmette per via aerea 

 

 

Alcuni dati preliminari indicherebbero una differenza di genere e di età, riguardo questi due sintomi, causati da 2019-nCoV: essi colpirebbero preferenzialmente le donne, che in genere hanno forme più benigne, e le persone più giovani. 

Nei casi più gravi, l’infezione da 2019-nCoV può causare polmonite, sindrome respiratoria acuta grave, insufficienza renale e morte. 

 

Alcune persone si infettano, cioè vengono a contatto con il virus, ma non si ammalano. I sintomi sono lievi, soprattutto nei bambini e nei giovani, e a inizio lento. Circa il 20% si ammala gravemente e presenta difficoltà respiratorie, richiedendo il ricovero. 

 

Le persone anziane e quelle con patologie sottostanti, come ipertensione arteriosa, problemi cardiaci o diabete, e i pazienti immunodepressi, come per esempio i trapiantati, hanno maggiori probabilità di ammalarsi in forma grave.

 

Questi Pazienti e quelli affetti da una o più patologie croniche, in una situazione di pandemia, devono evitare di uscire dalla propria abitazione ed evitare soprattutto luoghi affollati, nei quali non sia possibile mantenere la distanza di sicurezza interpersonale di almeno due metri.

 

Trasmissione dell’infezione virale

Il periodo di incubazione rappresenta il periodo di tempo che intercorre fra il contagio e lo sviluppo dei sintomi clinici. Essendo il 2019-nCoV un virus ancora sconosciuto, si stima che l’incubazione vari fra 2 e 11 giorni, fino ad un massimo di 14 giorni. 

Alcuni Coronavirus possono essere trasmessi da persona a persona, dopo un contatto stretto con un Paziente infetto e anche il nuovo Coronavirus, responsabile della malattia respiratoria COVID-19, può essere trasmesso in questa modalità, con un contatto stretto con un caso probabile o confermato, ma anche con un portatore sano del virus. E questo è il principale problema epidemiologico. 

 

Il 2019-nCoV è un virus respiratorio e la via primaria di contagio sono le goccioline del respiro (droplets) delle persone infette, con cui si può venire a contatto attraverso la saliva, la tosse e gli starnuti. La trasmissione droplet del coronavirus non è l’unico modo con cui il virus viene trasmesso e, anzi, è più probabile restare contagiati con il contatto diretto con le secrezioni di un Paziente infetto. L’infezione può avvenire toccando con le mani contaminate la bocca, il naso o gli occhi. Il contagio può avvenire anche attraverso contaminazione fecale. 

 

Anche il raffreddore comune o rinite, che è la patologia più diffusa nel mondo, è un’affezione clinica infettiva, che trova i suoi principali responsabili in circa 200 tipi di virus. Nel 30 – 60% dei casi, l’agente infettante è il Rhinovirus, appartenenti al genere dei Picornaviridae. Nella restante percentuale dei casi, gli agenti patogeni sono i Coronavirus e gli Orthomyxovirus. Anche nel caso del raffreddore, la trasmissione del microrganismo avviene essenzialmente attraverso goccioline di flugge (aerosol) oppure, poichè questi virus sono in grado di sopravvivere a lungo, attraverso il contatto diretto con superfici, siano esse cose o persone, contaminate dal virus. E’ bene ricordare che tale patologia (la rinite) è particolarmente diffusa in ambienti chiusi, in comunità come ad esempio scuole, asili o ospedali. 

 

 

II coronavirus responsabili del raffreddore 

 

L’influenza stagionale è anch’essa una malattia infettiva respiratoria acuta, causata dal virus dell’influenza, un virus a RNA della famiglia degli Orthomyxoviridae (simile al coronavirus). 

Tre tipi di virus dell’influenza infettano l’uomo: sono chiamati Tipo A, Tipo B e Tipo C. Il virus dell’influenza, come il coronavirus, è trasmesso per via aerea con la tosse o gli starnuti,  a distanza relativamente ravvicinata. L’influenza può essere spesso trasmessa toccando superfici contaminate dal virus e poi portandosi le mani alla bocca e agli occhi. Il periodo di contagiosità inizia un giorno prima della comparsa dei sintomi e termina circa una settimana dopo. L’infezione può essere confermata cercando il virus nelle secrezioni del naso-faringe, delle vie aeree più basse (espettorato) e nella saliva. Il test più accurato è la ricerca dell’RNA virale con PCR (polymerase chain reaction). 

 

 

Schema della struttura del virus influenzale 

 

 

Per solito le malattie respiratorie non si tramettono con gli alimenti, ma questi devono essere manipolati, rispettando le pratiche igieniche ed evitando il contatto fra alimenti crudi e cotti. 

In ogni caso, sono in corso studi per comprendere meglio le modalità di trasmissione del virus. 

 

 

La diffusione del coronavirus 

 

 

Le persone più a rischio d’infezione o di trasmissione del virus sono quelle che hanno avuto o hanno un contatto “stretto” con un Paziente infetto. 

 

 

La trasmissione e la prevenzione 

 

Il Centro europeo per la prevenzione e il controllo delle malattie definisce in questo modo il contatto stretto:

  • una persona che vive nella stessa casa di un caso di COVID-19; 
  • una persona che ha avuto un contatto fisico diretto con un caso di COVID-19, anche la sola stretta di mano; 
  • una persona che ha avuto un contatto diretto non protetto con le secrezioni di un caso di COVID-19 (ciò vale soprattutto per personale sanitario); 
  • una persona che ha avuto un contatto diretto (faccia a faccia) con un caso di COVID-19, a distanza minore di 2 metri e di durata maggiore a 15 minuti; 
  • una persona che si è trovata in un ambiente chiuso (ad esempio aula, sala riunioni, sala d’attesa dell’ospedale) con un caso di COVID-19 per almeno 15 minuti, a distanza minore di 2 metri; 
  • un Operatore Sanitario od altra persona che fornisca assistenza diretta ad un caso di COVID19 oppure personale di laboratorio addetto alla manipolazione di campioni di un caso di COVID-19 senza l’impiego dei DPI (Dispositivi di Protezione Individuale) raccomandati o mediante l’utilizzo di DPI non idonei; 
  • una persona che abbia viaggiato seduta in aereo nei due posti adiacenti, in qualsiasi direzione, di un caso di COVID-19, i compagni di viaggio o le persone addette all’assistenza e i membri dell’equipaggio addetti alla sezione dell’aereo, dove il caso indice era seduto (qualora il caso indice abbia una sintomatologia grave o abbia effettuato spostamenti all’interno dell’aereo, determinando una maggiore esposizione dei passeggeri, considerare come contatti stretti tutti i passeggeri seduti nella stessa sezione dell’aereo o in tutto l’aereo). 

 

 

 

Regole di prevenzione del Ministero della Salute 

 

 

Il collegamento epidemiologico può essere avvenuto entro un periodo di 14 giorni prima o dopo la manifestazione della malattia nel caso in esame (fonte Ministero della Salute). 

 

Controlli agli aeroporti 

 

Sulla base delle Ordinanze ministeriali, le Autorità sanitarie territorialmente competenti devono applicare ai contatti stretti di un caso probabile o confermato la misura della quarantena con sorveglianza attiva, per quattordici giorni.

 

La principale via di trasmissione del virus, secondo l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità), in base ai dati attuali disponibili, avviene attraverso il contatto stretto con persone sintomatiche. 

Tutti i virologi, però, sono stati concordi, fin dall’inizio della pandemia, nel sostenere la possibilità della trasmissione asintomatica. I primi dati relativi a questa modalità di trasmissione del nuovo coronavirus risalgono a fine gennaio, con la descrizione di un caso di trasmissione asintomatica in Germania, descritto sul New England Journal of Medicine. La stessa rivista ha pubblicato anche uno studio cinese, che indica come la quantità di coronavirus, presente nel naso e nella gola delle persone asintomatiche, può raggiungere livelli paragonabili a quelli dei malati con sintomi, rendendoli infettivi. Casi di portatori asintomatici del virus erano presenti anche sulla nave Diamond Princess prima che scattasse la quarantena. Gli animali domestici non risultano portatori di coronavirus. Oggi l’epidemia da 2019-CoV-2 è sostenuta esclusivamente dalla trasmissione del virus tra uomo e uomo o tramite il contatto con oggetti contaminati, senza il coinvolgimento attivo di animali. Tuttavia la situazione è in rapida evoluzione e gli studi epidemiologici e virologici progrediscono velocemente: è bene quindi controllare costantemente ogni aggiornamento scientifico. Il rischio di persistenza sul pelo dell’animale domestico non è superiore a quello di altre superfici, quindi massimo 72 ore. 

 

Il cane non è portatore di coronavirus 

 

Una fase asintomatica esiste per tutti i virus che colpiscono le vie respiratorie e dipende dalla quantità di virus presente nell’organismo. Nel periodo a rischio per la trasmissione asintomatica, rientra quello che intercorre tra il contagio e la comparsa di sintomi. Inoltre, è possibile essere negativi al test che individua le particelle del virus: ciò può dipendere dal punto in cui è stato fatto il prelievo con il tampone, per esempio se dalla gola o dal naso. È anche possibile che l’infezione sia passata dalle vie aeree superficiali a quelle profonde. 

 

La contagiosità di un virus è variabile e, dal punto di vista biologico, non si è infettivi soltanto quando si hanno i sintomi. La capacità di diffusione di un virus è tipica anche di chi è convalescente, come accade per l’influenza e per altre malattie virali. 

Considerando che il 2019-nCov è un virus ancora poco conosciuto, l’ultima ricerca condotta in Cina e appena pubblicata sul New England Journal of Medicine riferisce di dati che indicano che la quantità di virus raggiunge il picco subito dopo la comparsa dei primi sintomi, con livelli elevati nelle prime vie respiratorie. I coronavirus si moltiplicano con facilità anche nelle persone senza sintomi, risultando presenti in quantità nelle mucose di naso e gola: quindi, questa elevata concentrazione di virus può essere trasmessa, attraverso il muco o la saliva del portatore, ad un individuo sano. È la conferma che anche chi non ha sintomi può trasmettere l’infezione. 

 

Le persone a maggior rischio di contrarre l’infezione sono quelle che vivono o che hanno viaggiato in aree a rischio di infezione da nuovo coronavirus oppure persone che rispondono ai criteri di contatto stretto con un caso confermato o probabile di COVID-19. 

Le aree a rischio di infezione da nuovo coronavirus sono quelle in cui è presente la trasmissione locale di SARS-CoV-2, come identificate dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. Queste vanno differenziate dalle aree nelle quali sono presenti solo casi importati. 

Gli Operatori sanitari sono a rischio poiché entrano in contatto con i Pazienti più spesso di quanto non faccia la popolazione generale. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) raccomanda che gli Operatori sanitari applichino adeguate misure di prevenzione e controllo delle infezioni, in generale, e delle infezioni respiratorie, in particolare. 

 

Terapia

Al momento non ci sono farmaci specifici per il trattamento della malattia COVID-19. Le uniche misure da seguire restano, al momento, quelle riguardanti la prevenzione del contagio, in attesa di un vaccino efficace.

 

La terapia dei Pazienti infetti e sintomatici prevede, nei casi lievi, il solo trattamento dei sintomi. Quindi, l’assunzione di farmaci per abbassare la febbre e ridurre l’infiammazione (anti-infiammatori, tipo acido acetilsalicilico e paracetamolo). In caso di polmonite, può essere necessaria la somministrazione di ossigeno e di liquidi per infusione venosa, come terapia di supporto, in attesa che il sistema immunitario sconfigga l’infezione virale.

 

Sono in corso studi clinici per valutare l’efficacia di alcuni farmaci, nel ridurre la durata della malattia. Tra le terapie più promettenti, che la comunità scientifica sta valutando, ci sono:

il remdesivir, un antivirale usato in precedenza per curare l’Ebola e le infezioni da virus Marbur. L’AIFA (Agenzia Italiana del Farmaco) ha dato il via libera alla sperimentazione lo scorso 12 marzo 2020 per i Pazienti più gravi di Covid-19 e si ha notizia, sinora, di un Paziente di 39 anni, guarito dopo il trattamento con Remdesivir. Si tratta del primo trattamento concluso con il farmaco, messo a disposizione gratuitamente dalla casa farmaceutica produttrice e non ancora in commercio.

Altra possibilità farmacologica è quella della combinazione lopinavir/ritonavir, già in commercio e utilizzata per il trattamento dell’HIV. L’uso off-label di Lopinavir/Ritonavir, nella terapia dei Pazienti adulti con COVID-19, è consentito unicamente nell’ambito del piano nazionale di gestione dell’emergenza. L’uso terapeutico del lopinavir/ritonavir può essere preso in considerazione, limitandolo ai Pazienti di minore gravità, gestiti sia a domicilio sia in ospedale, in particolare nelle fasi iniziali della malattia. Il Medico prescrittore dovrà valutare, caso per caso, il rapporto rischio/beneficio. Anche l’uso off-label di Darunavir/Cobicistat può essere considerato, in alternativa al lopinavir/ritonavir, quando quest’ultimo non è tollerato per l’evento avverso di diarrea. Allo stato attuale delle conoscenze, indica Aifa nella scheda, non è consigliabile l’associazione di darunavr/cobicistat con idrossiclorochina né l’eventuale aggiunta di azitromicina.

La clorochina e l’idrossiclorochina, farmaci usati per il trattamento della malaria e (idrossiclorochina) per l’artrite reumatoide e possono essere utilizzati off label per la malattia Covid-2019.

 

Questi farmaci sono risultati efficaci nell’inibire la replicazione del virus SARS-CoV-2 in colture di cellule e nel trattamento di infezioni da coronavirus (come quello della MERS) in modelli animali.

Uno studio clinico condotto in Cina su Pazienti con gravi sintomi di COVID-19 non ha documentato l’efficacia di lopinavir/ritonavir, ma altri studi sono in corso.

 

L’Agenzia Italiana del Farmaco, insieme alla sua Commissione Tecnico Scientifica (CTS), per quanto riguarda i farmaci utilizzati dai Pazienti in questa pandemia, ci precisa che alcuni di questi medicinali sono disponibili esclusivamente all’interno di sperimentazioni cliniche controllate, mentre altri, già disponibili sul mercato con altre indicazioni terapeutiche, sono stati messi a disposizione a carico del SSN (Sistema Sanitario Nazionale) per un uso off label (al di fuori delle indicazioni ufficialmente registrate), con specifici provvedimenti.

 

Per fare ciò, sono state predisposte dalla CTS di AIFA schede tecniche, in fase di continuo aggiornamento, che rendono espliciti gli indirizzi terapeutici, entro cui è possibile prevedere un uso controllato e sicuro nell’ambito di questa emergenza. Le schede riportano le prove di efficacia e sicurezza oggi disponibili, le interazioni e le modalità d’uso raccomandabili nei pazienti COVID 19.  Nello stesso formato, vengono individuati i farmaci per cui è bene che l’utilizzo rimanga all’interno di sperimentazioni cliniche controllate.

 

In particolare, sono state autorizzate in Italia tre nuove sperimentazioni cliniche.

Uno studio per valutare l’efficacia e la sicurezza di somministrazioni endovenose di emapalumab, un anticorpo monoclonale anti-interferone gamma (anti-IFNγ), e di anakinra, un antagonista del recettore per la interleuchina-1(IL-1), a confronto con terapia standard, nel ridurre l’infiammazione e il distress respiratorio in Pazienti con infezione da SARS-CoV-2.

Un altro studio per valutare l’efficacia e la sicurezza di somministrazioni endovenose di sarilumab, un antagonista del recettore per la interleuchina-6 (IL-6), già autorizzato in Italia per il trattamento dell’artrite reumatoide.

Un terzo studio in cui, in Pazienti con polmonite da COVID-19, viene confrontata la somministrazione precoce del tocilizumab (un inibitore dell’interleuchina IL-6) verso la somministrazione del tocilizumab all’aggravamento.

 

Recentemente, ai farmaci già elencati, si è aggiunto il favipiravir. Si tratta di un farmaco antivirale approvato in Giappone per l’uso come antinfluenzale e che sembrerebbe essere risultato efficace in due studi condotti in Cina. L’Agenzia Italiana del Farmaco sta valutando la possibilità di avviare una sperimentazione di questo medicinale in Italia.

 

Vaccino

La pandemia che stiamo attraversando potrebbe essere la normalità in futuro. La soluzione per questo tipo di patologie è la vaccinazione. I Ricercatori della University of Pittsburgh School of Medicine (UPCM, University of Pittsburgh Medical Center) stanno lavorando al vaccino contro il nuovo coronavirus Sars-Cov-2, che ha superato già la fase della sperimentazione animale e, secondo i primi test, produce anticorpi specifici in quantità sufficienti a neutralizzare il virus.

 

Partendo da una proteina del virus, chiamata spike (la punta), e inettandola da sola attraverso la pelle, si genera una risposta immunitaria, che produce gli anticorpi, che fermano l’infezione. La tecnica adottata per iniettare il vaccino è simile a quella che venne utilizzata contro il vaiolo: prevede la scarificazione cutanea attraverso un cerotto con dei micro-aghi.

 

Dai test sui topi, i Ricercatori hanno creato un vaccino-cerotto, che rilascia il principio attivo nella pelle e hanno riscontrato risultati positivi. Questi sono stati pubblicati su EbioMedicine. Si tratta del primo studio ad essere pubblicato, dopo revisione da parte di Scienziati di altri istituti. L’Esperimento vaccinale si chiama PittCoVacc ed è una specie di cerotto con 400 microaghi, che non entrano profondamente nella pelle e in 2-3 minuti si sciolgono, senza dolore e senza sanguinamento, rilasciando l’antigene, che scatena la risposta immunitaria. Si è scelto questo sistema di somministrazione, perchè la pelle è la prima barriera del nostro corpo contro virus e batteri. Essa è ben presidiata dal sistema immunitario: la pelle è uno dei posti migliori per generare una risposta immunitaria rilevante, superiore a quella che si ha iniettando l’antigene nel muscolo. Inoltre, se si inietta un vaccino nel muscolo, questo si diluisce in tutto il corpo, quindi per generare una risposta forte, serve una maggiore quantità di vaccino. Invece, l’iniezione attraverso la pelle, tramite microaghi, è localizzata: c’è una concentrazione del vaccino molto più elevata, tutte le cellule immunitarie vanno ad attaccare l’invasore e basta una quantità minore di vaccino per dare l’immunità.

 

Entro un paio di mesi, gli Scienziati dovrebbero essere in grado di far partire la sperimentazione clinica sull’uomo. Se questa fase si concluderà con successo, il vaccino potrebbe essere pronto per la produzione industriale entro pochi mesi.

 

L’UPMC (University of Pittsburgh Medical Center) collabora con la Regione Siciliana, aiutandola a procurare mezzi di protezione individuale per gli Operatori sanitari acquisiti nell’isola, per essere in grado di affrontare il virus.

L’arma definitiva è il vaccino, non solo contro il Sars-Cov-2, ma anche per combattere e vincere gli altri virus che verranno. Per produrre rapidamente i vaccini bisogna aggiornare le tecniche scientifiche e industriali con partenariati pubblico-privati, poichè il settore pubblico e quello privato isolatamente non sarebbero in grado di farcela, e semplificare gli iter burocratici.

 

A Seattle è stata decisa per giugno la prima inoculazione in una manager di 43 anni e in Russia, a Nosibirsk Siberia, hanno iniziato a fare test sugli animali. In Italia, i primi risultati della sperimentazione pre-clinica del vaccino vedrà risultati entro aprile. È anche partita una raccolta fondi sulla piattaforma di crowdfunding GoFundMe: lo ha annunciato l’azienda italiana di Castel Romano, Takis, che per prima in Europa è pronta a testare il suo vaccino Covid-19 su modelli preclinici.

 

Ma quando sarà disponibile un vaccino per il coronavirus? In questa emergenza mondiale, è possibile pensare a una riduzione dei tempi della sperimentazione?

In teoria, entro 12-18 mesi potremmo avere a disposizione un vaccino sicuro ed efficace. Ci sono candidati vaccini già in fase 1 di sperimentazione umana e altri stanno per cominciare a essere testati per la sicurezza. Poi, seguono studi di immunogenicità ed efficacia. Per i vaccini che sfruttano piattaforme già utilizzate in passato (per esempio vettori virali animali), queste fasi potrebbero essere abbreviate. Le Agenzie regolatorie sono più duttili nelle procedure in corso di epidemia. Se un vaccino è sicuro ed efficace, va prodotto in milioni di dosi, e ciò richiede tempo.

 

L’Ente di ricerca americano NIHR (National Institute for Health Research), insieme con industrie private, sta già in fase di sperimentazione umana, con un vaccino a RNA, estremamente innovativo. Alcune multinazionali sono molto avanti con la sperimentazione, utilizzando modelli vettoriali. C’è anche l’italiana Advent IRBM che, insieme al Jenner Institute dell’Oxford University, sta mettendo a punto un prodotto che dovrebbe andare in sperimentazione umana quest’estate.

 

I passi per la produzione di un vaccino prevedono che, dopo le prove in vitro e la sperimentazione animale, si passi alle 3 fasi di sperimentazione umana. La prima, su piccoli numeri, per testare la sicurezza, la seconda per dimostrare che il vaccino evoca la produzione di anticorpi, che possono neutralizzare il virus, e la terza fase su grandi numeri, che si fa per dimostrarne l’efficacia protettiva. Le fasi 2 e 3 potrebbero essere accorciate, considerando la necessità di avere disponibile un vaccino in tempi brevi.

 

Il rischio che il vaccino perda efficacia a causa del mutamento genetico del virus sembra non esserci per il 2019-nCoV. I virus a RNA mutano, e l’influenza ne è un tipico esempio. Anche i coronavirus tendono a mutare, ma probabilmente non tanto da portare modificazioni tali da non essere più riconosciuti e aggrediti dagli anticorpi generati dal vaccino.

 

La ricerca si sta muovendo in tutto il mondo. Purtroppo, non ci si può nascondere che ci sia un elemento nazionalista in ogni campo del progresso tecnologico e anche il vaccino contro il coronavirus rischia di diventare terreno di competizione tra gli Stati. In questa nuova corsa alle armi mediche di protezione di massa, Pechino ha annunciato che i ricercatori dell’Accademia militare delle scienze mediche sono già avanti e stanno reclutando volontari per i test clinici.

 

Prima di inorridirsi per le così dette «cavie umane», bisogna ricordare che si tratta di una pratica comune e che anche in Gran Bretagna e Stati Uniti si sta seguendo la stessa strada. La Oxford University avvierà i test il prossimo mese. I laboratori hVivo a Londra hanno offerto 3.500 sterline ai cittadini disposti a collaborare. Hanno risposto in 20 mila. A Seattle, il Kaiser Research Institute ha cominciato test di un vaccino sui volontari.

 

A differenza dei farmaci, che sono sperimentati su Pazienti che hanno contratto la patologia, i vaccini debbono essere somministrati a persone sane, che vengono in seguito esposte alla malattia. Si sviluppa un vaccino e lo si dà a migliaia di soggetti, che vivono in una zona dove circola l’infezione; poi li si segue e controlla per mesi, o anni e il vaccino viene considerato valido se alla fine chi lo ha ricevuto non si ammala.

 

Gli Scienziati israeliani rilanciano il loro progetto, rivendicando di essere più avanti degli altri. Il Migal Galilee Research Institute aveva annunciato, già i primi di marzo, di essere sulla buona strada per arrivare a un vaccino e i Ricercatori di Kiryat Shmona hanno fatto il punto sulla ricerca con la stampa internazionale tramite un briefing via Facebook e Zoom.

Il laboratorio israeliano sta lavorando da 4 anni alla vaccinazione orale per i Coronavirus (dai comuni virus respiratori fino alla Sars) sui polli. Gli Scienziati hanno sviluppato una nuova tecnologia, ottenendo ottimi risultati. L’infezione delle galline ha una elevata somiglianza genetica con il Covid-19 umano. Per i polli, la cura funziona e i Ricercatori israeliani ritengono di non avere problemi ad adottare questa tecnologia sugli umani, perché lo stesso recettore, che utilizzano nelle galline, sarebbe nei mammiferi, con meccanismo fisiologico simile. Gli Scienziati ritengono di sapere quali proteine usare, per attivare il sistema immunitario della mucosa orale, e ritengono di essere gli unici ad aver fatto questo tipo di studi.

 

Secondo gli Scienziati della Galilea, il Covid-19 si sta sviluppando in climi differenti e quindi il virus non sembra essere legato alla temperatura come quello influenzale. Non si sa ancora se con l’estate il contagio rallenterà, però sembra potersi escludere un nuovo picco ogni inverno, anche perché, al momento, non si sono formati ceppi molto diversi dal Coronavirus originario e questo significa che per eliminarlo basterebbe un solo tipo di vaccino.

 

L’Australia è stato il primo Paese al mondo, dopo la Cina, a isolare il coronavirus. Un vantaggio non da poco in termini di corsa contro il tempo per cercare di produrre un vaccino anti Sars Cov2. Gli Scienziati dell’University of Queensland hanno fatto ricorso a un’innovativa tecnologia, detta molecular clamp, o “morsetto molecolare”, per neutralizzare l’azione infettiva del virus. Come si vede dalle immagini al microscopio elettronico, il coronavirus ha delle punte o spine (spike) ed è grazie a quelle che buca le nostre cellule.

Dopo aver sperimentato 250 diverse formulazioni, i Ricercatori australiani hanno optato per un vaccino che hanno chiamato S-Spike, che è stato testato su topi da laboratorio presso l’Università stessa, in vista di sperimentazioni sull’uomo nei prossimi mesi. Gli Studiosi stanno già negoziando con l’autorità di regolamentazione del governo federale Therapuetic Goods Administration e con l’European Medical Association, mentre continua lo sviluppo nel loro laboratorio e presso il Peter Doherty Institute for Infection and Immunity dell’University of Melbourne.

 

Come la maggior parte delle buone idee, il concetto di molecular clamp è semplice. Un virus non è altro che un insieme di informazioni genetiche maligne, che hanno uno scopo nella vita: trovare un posto dove alloggiare e replicarsi. La superficie del virus Covid-19 è irta di cosiddette “proteine a spillo”, compresse come molle, fino a quando si legano a una cellula ospite.

La tecnologia utilizza un polipeptide, creato in laboratorio, cioè una sequenza di amminoacidi, per bloccare la proteina in posizione compressa e consentire al sistema immunitario di colpirla, prima che il virus abbia la possibilità di attivarsi. Un adiuvante, o agente potenziante, viene aggiunto al vaccino, per stimolare la risposta immunitaria.

 

L’Azienda biofarmaceutica CureVac, attiva fra Germania e Stati Uniti, sta mettendo a punto un vaccino a Rna messaggero e si prepara a sperimentarlo sull’uomo in giugno. L’annuncio è arrivato dalla Commissione Europea. La CureVac ha già avviato il suo programma di sviluppo di un vaccino anti Covid-19 e si prevede l’avvio di test clinici a partire da giugno 2020.

 

Guarigione

Il Paziente guarito è colui il quale risolve i sintomi dell’infezione da Covid-19 (febbre, rinite, tosse, mal di gola, difficoltà respiratoria, polmonite) e risulta negativo in due tamponi consecutivi, effettuati a distanza di 24 ore uno dall’altro, per la ricerca del virus SARS-CoV-2. 

 

 

Ricerca del virus nel tampone nasale e orofaringeo 

 

Attualmente si stanno proponendo studi per la ricerca nel siero degli anticorpi IgG e IgM, sia a scopo epidemiologico che per utilizzare immunoglobuline umane per la terapia della Covid 19. 

 

 

Suggestiva immagine al microscopio elettronico che mostra come gli anticorpi (ad Ypsilion) si agganciano e attaccano i virus 

 

Nelle prossime settimane dovrebbero iniziare nella zona di Baltimora (USA) le prime terapie con anticorpi contro la CoViD-19, finanziate dalla John Hopkins University.

 

È un metodo conosciuto e risale alla fine del XIX secolo. È stato largamente impiegato all’inizio del XX secolo contro le epidemie di morbillo, influenza e poliomielite, ma potrebbe essere utile, almeno per proteggere i soggetti più a rischio e rallentare il contagio.

 

Si definisce immunizzazione passiva e consiste nell’immunizzare un soggetto sano a rischio, iniettandogli gli anticorpi contenuti nel siero sanguigno di un Paziente guarito. Ciò potrebbe consentire di rallentare momentaneamente i contagi da CoViD-19. Più spesso, gli anticorpi umani vengono utilizzati in Pazienti ammalati, come terapia, che può ridurre la sintomatologia e affrettare la guarigione.

 

Per far sì che il trattamento funzioni, è necessario che i Pazienti donino il sangue subito dopo essere guariti dalla CoViD-19. Solo durante questa fase, infatti, il siero sanguigno contiene grandi concentrazioni di anticorpi naturali, prodotti per combattere il SARS-CoV-2. Questi anticorpi vengono estratti, purificati e concentrati e possono essere trasferiti in un soggetto sano, per una copertura immunitaria a breve termine. In base alla composizione e alla quantità di anticorpi, la protezione può durare da poche settimane a diversi mesi.

 

Questa sarebbe l’unica opzione disponibile a breve termine per combattere la CoViD-19 e i rischi di venire contagiati da altri patogeni, presenti nel sangue del donatore sono oggi ridotti al minimo, grazie alle moderne tecniche utilizzate nelle banche del sangue, che permettono di individuare la presenza di eventuali agenti infettivi. Si tratta di una risposta di emergenza (alla quale si è già ricorsi in precedenza con altri coronavirus, come SARS e MERS), in attesa di un vaccino.

 

Lo scopo di questi test sierologici è anche quello d’individuare i soggetti, sani o guariti, che hanno contratto l’infezione, con o senza malattia. Con un prelievo di sangue, è possibile valutare due valori relativi alle immunoglobuline: i primi anticorpi che si manifestano (le IgM, Immunoglobuline M) permettono, entro cinque giorni dalla comparsa dei sintomi, di confermare la diagnosi d’infezione, con una precisione molto maggiore rispetto al tampone; per gli anticorpi IgG (Immunoglobuline G) bisogna attendere 14 giorni e i livelli tendono a restare elevati nel tempo. Gli ultimi studi mostrano che il 99% dei pazienti analizzati presenta anticorpi a distanza di qualche settimana dall’infezione. In fase di risoluzione della pandemia, ciò può essere utile per sapere quali soggetti possano essere possibili portatori del virus. Questo utilizzo è a fini statistico-epidemiologici.

Da Pazienti, convalescenti o guariti da Covid-19, si ottengono gli anticorpi per neutralizzare il virus. Questi vanno clonati e industrializzati, per utilizzarli come terapia come farmaci biologici. Il progetto mira allo sviluppo di anticorpi monoclonali umani, in risposta all’infezione da SARS-CoV-2, per neutralizzare il virus, a scopo profilattico o terapeutico. Questi anticorpi sono anche utilizzati come “esca molecolare” per la ricerca degli antigeni e lo sviluppo di vaccini.

 

La terapia con il siero di Pazienti guariti è una metodica che è stata molto utilizzata, per esempio per la cura dell’Ebola. Estrarre in vivo l’anticorpo si usa anche in campo oncologico. Il vaccino deve stimolare il sistema immunitario in un soggetto sano e sollecitarlo a produrre gli anticorpi, che serviranno in fase di esposizione alla malattia.

 

Riguardo ai tempi ipotizzati per lo sviluppo e l’utilizzo di gamma-globuline umane, ci sono due fasi: quella dell’estrazione dal sangue dell’anticorpo specifico di Pazienti guariti, identificarlo come quello che ha determinato la distruzione dei virus e ingegnerizzarlo per renderlo ottimale. Questo è un farmaco biotecnologico e si utilizza nei Pazienti malati come terapia di supporto.

 

L’altra fase di sperimentazione è quella di utilizzare l’anticorpo, per trovare l’antigene, con cui sviluppare il vaccino. L’anticorpo viene usato come se fosse un’esca, per pescare l’antigene da esso riconosciuto. Se si riesce a far incontrare l’anticorpo con l’antigene, abbiamo trovato una proteina, che potrebbe entrare nella produzione di un candidato vaccino.

 

Riassumendo, l’anticorpo monoclonale umano è uno strumento che ha tripla funzione: si utilizza a fini epidemiologici, lo si purifica per usarlo come medicina molecolare e viene utilizzato per riconoscere un antigene potenziale, che potrebbe aiutare allo sviluppo del vaccino.

 

Dal punto di vista epidemiologico, questi test sierologici sugli anticorpi permetteranno di verificare la diffusione del coronavirus e avere informazioni sulla così detta “immunità di gregge”. Il test anticorpale, in quest’ottica, diventerà più importante del tampone, perché, nel momento della ripresa della libera circolazione, permetterà di verificare l’immunità di un individuo.

 

Quindi, al momento, abbiamo due tipi di test:

  • i test di tipo sierologico, come, per esempio, i test rapidi sulla gocciolina di sangue, identificano gli anticorpi. Conoscere questi dati ha un valore importante per definire la circolazione del virus nel territorio, ma bisogna capire come usarli. Su un Paziente positivo, all’inizio della sua storia clinica, si potrebbe avere il problema dei falsi negativi, perché il malato, pur avendo contratto il virus, non ha ancora sviluppato gli anticorpi.
  • I test di tipo molecolare, eseguiti sul tampone, identificano proprio il virus nelle secrezioni e cominciano a essere positivi in una fase vicina ai sintomi, o poco precedente, e rimangono positivi in tutta la fase sintomatica. Successivamente, il Paziente ricoverato sarà positivo anche nei tessuti più profondi, come quelli del polmone o anche sulla mucosa intestinale. Durante la convalescenza i test sul tampone e quelli sugli organi (biopsie dei bronchi o dell’intestino) tendono a negativizzarsi.

 

La sequenza è pertanto la seguente: il Paziente s’infetta oggi, ed è positivo al tampone dopo circa due o tre giorni. Sviluppa i sintomi dopo 4-10 giorni e la positività del virus permane per tutto il periodo di malattia e fino a 20 giorni o anche più dopo la guarigione. Nel frattempo, l’organismo del malato ha sviluppato gli anticorpi: quelli di tipo IgM sono precoci e indicano la malattia in corso. Quelli di tipo IgG compaiono tardivamente, all’inizio della fase di guarigione, e “dovrebbero” indicare l’immunità acquisita.

 

Molte Aziende stanno proponendo test sierologici per Sars-CoV-2, anche perché si tratta di una tecnologia già nota e in uso per altri agenti infettivi. Il problema è che i test per questo coronavirus non sono ancora validati e il valore positivo o negativo non dà certezza assoluta rispetto alla presenza o assenza della malattia (anticorpi IgM) o sull’acquisizione o meno dell’immunità (anticorpi IgG). Sono certamente molto utili per indagini epidemiologiche su particolari comunità o gruppi di persone, ma non per una diagnosi di certezza sui singoli. I valori che si possono valutare con l’esame del sangue sono:

  • Le immunoglobuline IgM, che compaiono dopo circa sei giorni dall’inizio dell’infezione.
  • Le immunoglobuline IgG , che compaiono dopo circa due settimane, nella fase finale. Queste ultime rimangono positive nell’organismo anche posteriormente e dovrebbero indicare la “memoria” immunitaria”, quella che consente l’immunità.

 

Il problema rimane l’affidabilità dei test sierologici: sono stati registrati casi di Pazienti che hanno presentato recidiva di malattia, e ciò crea indubbiamente una problematica al riguardo.

I test che vanno alla ricerca dell’Rna, quindi del del virus, sono affidabili, ma anche lunghi, complicati e Operatore-dipendente. Gli altri test, quelli sierologici, cioè sul sangue, che siano test rapidi o test tradizionali di laboratorio, ad oggi non hanno raggiunto livelli di affidabilità tali da esser usati e perciò non vengono raccomandati. Bisogna aspettare che i test sierologici si sviluppino ulteriormente.

 

Quelli sierologici sono i test per identificare soggetti che hanno sviluppato gli anticorpi, e quindi hanno sviluppato immunità. Ma questo non coincide, nel caso del coronavirus, con la non contagiosità. D’altra parte, se gli anticorpi trovati nel sangue, sono quelli di tipo IgM, anche per altre infezioni virali, questo non coincide con l’assenza di malattia e di contagiosità.

Gli anticorpi IgG, che si trovano nel siero dopo circa 14 giorni dall’infezione, dovrebbero invece indicare sia immunità acquisita che non contagiosità. Ma, soprattutto per il coronavirus, di cui si sa ancora poco, ciò non è sempre vero.

 

Tuttavia, rifacendosi ad altri tipi d’infezioni virali, si può ragionevolmente ipotizzare il ragionamento che, se ho gli anticorpi, probabilmente ho debellato il virus, e quindi non sono più contagioso e, almeno nei prossimi mesi, sarò immune a questa infezione. Quindi posso rientrare al lavoro senza pericolo né per me, né per i miei colleghi.

 

Quella anticorpale è un’indagine abbastanza affidabile (una volta validata) e lentamente deve essere estesa su tutto il territorio nazionale, con l’intento di identificare coloro che sono già immuni (anche se non hanno avuto i sintomi della malattia), per permettere loro di tornare alle normali attività.