SARS-CoV-2: come si manifesta, evoluzione e stato dell’arte

I coronavirus (CoV) sono una grande famiglia di virus respiratori che possono causare malattie da lievi a moderate, simili al freddo, sindromi respiratorie gravi come MERS (sindrome respiratoria mediorientale) e SARS (sindrome respiratoria acuta grave).

L'ultima aggiunta, COVID-19, è la malattia causata dal nuovo Coronavirus chiamato prima del 2019-nCoV e ora SARS-CoV-2, data l'elevata somiglianza con SARS-CoV, annunciata dal direttore generale dell'OMS Tedros Adhanom Ghebreyesus l'11 Febbraio 2020, nel briefing stampa durante un'interruzione dello straordinario Forum dedicato al virus.

I coronavirus hanno il genoma dell'RNA protetto da una struttura proteica chiamata nucleocapsid, che a sua volta è coperta da un pericapside o da un mantello lipidico a cui sono associate altre proteine. Tra questi, le proteine ​​”spike” chiamate anche peplomers, che sono responsabili dell'ingresso del virus nella cellula ospite, quindi essenziale nella fase iniziale dell'infezione, sotto il microscopio elettronico compaiono tanti piccoli suggerimenti che ricordano quelli di una corona , da qui il nome di questa famiglia di virus.

QUALI SONO I SINTOMI?

Una volta entrati nelle cellule ospiti, i virus rilasciano il loro codice genetico per avviare la replicazione virale che porta all'attivazione di una risposta immunitaria da parte dell'organismo infetto per contrastare ed eliminare il virus. Di solito questo corrisponde a un aumento della temperatura corporea, in altre parole arriva la febbre. Nei casi più gravi, la risposta immunitaria all'infezione porta alla produzione di essudato (liquido) a livello polmonare profondo che limita la ventilazione, causando una polmonite bilaterale diffusa, che porta a grave sindrome respiratoria, insufficienza renale fino alla morte.

Alcuni pazienti sono asintomatici, la maggioranza (80%) mostra sintomi lievi e guarisce con pochi problemi, mentre circa il 15% dei pazienti si ammala gravemente e ha difficoltà respiratorie con una mortalità di circa il 2% secondo le stime attuali sulla base mondiale e purtroppo più alto in Italia.

Gli anziani e / o la concomitante presenza di alcune patologie, quali ipertensione, problemi cardiaci, diabete, patologie respiratorie e immunosoppressione sono soggetti ad alto rischio per una nefasta evoluzione dell'infezione; per differenziare l'influenza normale dall'infezione SARS-CoV-2, i sintomi clinici sono febbre superiore a 37,5 ° C, tosse secca, dispnea (difficoltà respiratoria), mialgia (dolore muscolare).

I coronavirus sono comuni in molte specie animali, ma in alcuni casi possono evolversi e infettare l'uomo e quindi diffondersi nella popolazione secondo un processo chiamato spill over o specie jump, come nel caso della SARS: il coronavirus che lo provoca si è evoluto filogeneticamente da un ceppo sviluppato in pipistrelli, serbatoi naturali del virus.

La famiglia CoV è divisa in sottofamiglie tra cui CoV-α e –β che infettano l'uomo. Ad oggi sono noti 7 COV umani in tutto il mondo, i primi identificati a metà degli anni '70 e altri più recentemente nel nuovo millennio: 229E (CoV-α), NL63 (CoV-α), OC43 (CoV-β), HKU1 ( CoV-β), MERS-CoV (CoV-β), SARS-CoV (CoV-β) e SARS-CoV-2.

Quest'ultimo è stato identificato il 9 gennaio 2020 dal China CDC (Center for Disease Control) come un nuovo coronavirus e considerato l'agente causale di un focolaio di casi di polmonite riportato il 31 dicembre 2019 nella città di Wuhan in Cina.

Molti dei pazienti iniziali hanno riferito di essere esposti al mercato ittico cittadino dove erano ancora esposti altri animali vivi, ma anche le autorità sanitarie cinesi hanno confermato la trasmissione inter-umana del virus. Ciò è evidente nell'estensione della contaminazione da questo virus.

Lo studio che descrive l'identificazione e il sequenziamento del nuovo virus, pubblicato in una delle più importanti riviste internazionali in campo medico, descrive un'identità di sequenza genomica di circa l'87% con SARS-CoV da cui deriva il nome attuale.

COME VIENE TRASMESSO?

SARS-CoV-2 viene trasmesso da persona a persona, dopo stretto contatto con un paziente infetto, in famiglia o in un ambiente sanitario, attraverso goccioline micro disperse respiratorie o attraverso saliva, tosse, contatti diretti, mani se contaminate. Per stretto contatto si intende solo contiguità fisica a una distanza inferiore a 2 metri e entro un periodo di 14 giorni dall'infezione. Attraverso queste rotte di trasmissione e anche a causa della difficoltà di contenimento, la nuova infezione e la conseguente malattia stanno avendo un impatto gigantesco in tutto il mondo associato ad un'ampia diffusione.

In effetti, nel mondo sono stati registrati quasi 115.000 casi e più di 4000 morti, la maggior parte in Cina, il paese da cui il virus ha iniziato a diffondersi, ma che ora grazie a una politica di contenimento assoluta, sembra essere in una fase discendente in il numero di nuove infezioni.

Dalla Cina, SARS-CoV-2 si è poi diffuso in altre aree, tra cui ovviamente l'Europa e l'Italia stessa è ora nell'occhio dell'uragano. Infatti, con i suoi 10.000 casi positivi e oltre 800 morti, ad oggi ha superato la Corea del Sud ed è al secondo posto nel mondo dopo la Cina.

La maggior parte dei casi e dei decessi si verificano attualmente nel Nord Italia, ma sono state messe in atto diverse misure per contenere l'infezione contro la quale purtroppo non abbiamo ancora armi terapeutiche come vaccini e farmaci antivirali.

QUALI SONO LE TERAPIE ATTUATE PER LA MALATTIA DI CORONAVIRUS?

Per contrastare terapeuticamente le infezioni virali utilizziamo:

1) ai farmaci antivirali, che bloccano la replicazione virale e in alcuni casi eliminano completamente l'agente patogeno che porta alla cura del paziente come nel caso di recenti successi contro il virus dell'epatite C; oppure 2) vaccini che vengono somministrati a soggetti sani al fine di fornire l'immunità acquisita contro il virus nel contesto di una pratica nota come profilassi che, se ottenuta praticamente nell'intera popolazione, può portare alla condizione ideale di immunità del gregge, come nel caso storico di vaiolo.

Sfortunatamente per SARS-CoV-2, essendo un nuovo virus, non esiste ancora un vaccino approvato e non esiste un trattamento antivirale specifico per la malattia causata dal nuovo coronavirus. Pertanto, per ora le armi disponibili contro queste infezioni sono ridotte a regole comportamentali il cui rispetto è essenziale, come emesso dall'OMS e dal governo italiano: evitare uno stretto contatto con soggetti che soffrono di infezioni respiratorie acute; lavarsi le mani frequentemente, soprattutto dopo il contatto con persone malate o il loro ambiente; le persone con sintomi di infezione acuta delle vie aeree devono mantenere le distanze, coprire tosse o starnuti; rafforzare, in particolare nei pronto soccorso e nei dipartimenti di medicina di emergenza, misure standard per la prevenzione e il controllo delle infezioni. Pertanto, per limitare la diffusione del virus, la circolazione delle persone e la possibilità di aggregazione sono limitate, ad esempio sospendendo le attività educative nelle scuole e nelle università, eventi artistici e sportivi come concerti e partite di calcio, nonché la chiusura di tutte le imprese pubbliche, ad eccezione di supermercati, famiglie e società di servizi pubblici.

CHE COSA FA LA RICERCA PER DEBELLARE CORONAVIRUS?

La ricerca non si ferma ma si osserva un dispiegamento senza precedenti di forze, sia a livello pubblico, in università e centri di ricerca, sia a livello privato, grandi aziende farmaceutiche e piccole biotecnologie per chiarire gli aspetti epidemiologici, morfologici e strutturali del nuovo virus e consentire da qui l'identificazione di vaccini e farmaci.

Quasi 800 articoli di ricerca scientifica su questo settore sono stati pubblicati in poco più di due mesi ed è possibile aggiornarsi grazie all'attività di monitoraggio di vari gruppi editoriali e dell'OMS stesso . Come già accennato in precedenza, il primo studio che descrive l'identificazione e il sequenziamento del nuovo virus è stato pubblicato a gennaio da ricercatori cinesi.

Qualche giorno fa è stato pubblicato uno studio sulla rivista “Science” in cui sono mostrate le basi strutturali di come le suddette proteine ​​virali “spuntano” interagendo con l'enzima 2 di conversione dell'angiotensina (ACE2) nelle cellule umane sfruttando la microspocia crio-EM . e pochi giorni dopo il meccanismo di entrata in cui un'altra proteasi cellulare che può essere bloccata da un inibitore già noto sembra essere stata ulteriormente studiata nel giornale “Cell”. Inoltre, è stata determinata la struttura tridimensionale di un enzima virale chiamato proteasi principale e questi dati sono disponibili per tutti i ricercatori sul sito web della banca dati sulle proteine.

Questa informazione è molto importante per l'identificazione di possibili bersagli terapeutici e la scoperta e / o la progettazione di farmaci antivirali. Inoltre, una piccola biotecnologia americana sta sviluppando un vaccino contenente solo un piccolo segmento di RNA virale generato in laboratorio e ha già annunciato il primo studio clinico su 45 pazienti sani di età compresa tra 18 e 55 anni per aprile 2020, per valutare qualsiasi lato effetti ed efficacia.

La ricerca italiana è attiva in questo campo: a Pomezia, vicino a Roma, in collaborazione con l'Università di Oxford, nei laboratori di Avvento, la divisione vaccini di Irbm, viene prodotto un vaccino basato sulla tecnica di inoculazione virale attraverso l'Adenovirus, che sarà testato a maggio / giugno.

Inoltre, dal punto di vista dei farmaci antivirali, in attesa di ottenere nuove molecole progettate ad hoc per colpire i coronavirus, Remdesivir , un inibitore della polimerasi analogo nucleotidico del virus, un enzima essenziale per la sua replicazione, ampio spettro non ancora approvato, inizialmente studiato Gilead come agente anti-ebola, ha anche dimostrato efficacia contro SARS-CoV-2 e altri coronavirus in laboratorio in modelli cellulari e animali. Ora ci sono due studi di fase III, cioè quello che precede l'approvazione di un farmaco, per valutare l'efficacia di Remdesivir anche nei confronti di COVID-19 e che è iniziato a febbraio dovrebbe essere completato all'inizio di aprile.

Questa attività ad ampio spettro, cioè contro molti virus apparentemente diversi, non è un colpo di fortuna, ma si basa su somiglianze strutturali e funzionali dei virus. Questo farmaco, sebbene non approvato, viene somministrato per uso compassionevole a pazienti con terapia intensiva endovenosa grave.

Altri studi clinici stanno valutando la combinazione di inibitori dell'enzima proteasi, lopinavir / ritonavir di AvvVie e darunavir / cobicistat di Janssen, già presenti sul mercato e utilizzati per il trattamento dell'HIV, e la clorochina, un vecchio farmaco antimalaria, che sembra interferire con l'ingresso di il virus nella cellula ospite.

Tutti questi farmaci usati per altre malattie vengono “riciclati” per contrastare l'infezione anche se non ottimizzati per contrastare questo specifico virus. Inoltre, la Cina ha autorizzato l'uso del tocilizumab , un anticorpo monoclonale già utilizzato nel trattamento dell'artrite reumatoide che interagisce con il sistema immunitario, per il trattamento di pazienti con una grave forma di malattia. Ciò che è stato detto dimostra che il primo tentativo è stato quello di testare tutti i farmaci che su base molecolare potrebbero agire sugli enzimi vitali del virus proprio per abbreviare i tempi di approvazione e intervento.

A livello europeo, a supporto della ricerca, sono state attivate procedure di finanziamento per circa 150 milioni di euro a cui sono state assegnate procedure molto snelle e veloci rispetto a quelle standard, favorendo consorzi tra eccellenze europee ed extraeuropee per approcci di riproposizione (identificazione di farmaci approvati per l'uso contro il virus) e lo sviluppo di nuove molecole e / o vaccini contro SARS-CoV-2.

Quindi questo tragico evento dimostra quanto sia fondamentale una costante ricerca sui patogeni virali e la lotta in modo tale da essere sempre pronti a possibili “focolai” di patogeni emergenti ed evitare crisi pandemiche che possano mettere a rischio la popolazione e l'economia mondiale.

(Fonte: Articolo originale sul Blog di Beppe Grillo)

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Babel Fish

Con l'ausilio di un Pesce di Babele, Babel Fish traduce in italiano articoli da noti blog intergalattici e - giammai soddisfatto - traduce dall'italiano al Vogon e poi di nuovo dal Vogon all'italiano articoli da noti blog italiani. I risultati delle lavoro di Babel Fish sono pubblicati su questo blog.