Il vaiolo è una malattia altamente contagiosa causata dal virus del vaiolo, un orthopoxvirus. Il tasso di mortalità è di circa il 30%. L'infezione naturale è stata eradicata. La principale preoccupazione per lo scoppio di epidemie è legata al bioterrorismo. Si manifesta con sintomi sistemici gravi e un caratteristico rash pustoloso. Il trattamento è generalmente di supporto e potenzialmente con farmaci antivirali. La prevenzione implica la vaccinazione che, per via dei rischi correlati, è limitata a pazienti selezionati.
Nessun caso di vaiolo si è verificato al mondo dal 1977, per via della vaccinazione su scala mondiale. Nel 1980, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha raccomandato la sospensione della pratica routinaria della vaccinazione anti-vaiolosa. Negli Stati Uniti tale pratica è cessata nel 1972. Poiché l'uomo rappresenta l'unico ospite naturale del virus del vaiolo e poiché il virus non può sopravvivere > 2 giorni nell'ambiente, l'OMS ha dichiarato eradicata l'infezione naturale.
Le preoccupazioni riguardanti il bioterrorismo sono legate ai campioni di virus del vaiolo conservati nei centri di ricerca o addirittura per virus creati artificialmente che potrebbero causarne la ricomparsa (vedi Agenti biologici come armi e Centers for Disease Control and Prevention [CDC]: Smallpox/Bioterrorism).
Fisiopatologia del vaiolo
Esistono almeno 2 ceppi di virus del vaiolo umano:
Variola major (vaiolo classico), il ceppo più virulento
Variola minor (alastrim), il ceppo meno virulento
Il vaiolo presenta una trasmissione di tipo interumano per inalazione di goccioline respiratorie o, in minor misura, per contatto diretto. Anche indumenti o lenzuola contaminate possono trasmettere l'infezione. La contagiosità è massima per i primi 7-10 giorni dalla comparsa dell'esantema. Una volta formatesi le croste sulle lesioni cutanee, l'infettività diminuisce.
Il tasso di attacco raggiunge l'85% negli individui non vaccinati e l'infezione può portare fino a 4-10 casi secondari per ciascun caso indice. Tuttavia, l'infezione tende a diffondersi lentamente e, soprattutto, tra persone a stretto contatto tra loro.
Il virus invade la mucosa orofaringea o respiratoria e si moltiplica nei linfonodi regionali, portando poi alla viremia. Infine si localizza nei piccoli vasi sanguigni del derma e della mucosa orofaringea. Gli altri organi di rado sono clinicamente coinvolti, ad eccezione di un interessamento occasionale del sistema nervoso centrale, in cui può svilupparsi encefalite. Può svilupparsi un'infezione batterica secondaria a livello cutaneo, polmonare e scheletrico.
Sintomatologia del vaiolo
Variola major
La variante major ha un periodo di incubazione di 10-12 giorni (variabile da 7 a 17 giorni), seguito da un periodo prodromico di 2-3 giorni caratterizzato da febbre, cefalea, lombalgia ed estremo malessere. Talvolta possono presentarsi dolore addominale severo e vomito. Dopo la fase prodromica, compaiono lesioni maculo-papulari sulla mucosa orofaringea, sul volto e sulle braccia, diffondendosi rapidamente al tronco e alle gambe. Le lesioni orofaringee si ulcerano rapidamente. Dopo 1-2 giorni, le lesioni cutanee diventano vescicolari e poi pustolose. Le papule sono più numerose sul viso e sugli arti che sul tronco e possono interessare il palmo delle mani. Le pustole sono tondeggianti e tese e appaiono collocate in profondità. Le lesioni cutanee del vaiolo, a differenza di quelle della varicella, si trovano tutte al medesimo stadio di evoluzione in una determinata parte del corpo. Dopo 8 o 9 giorni le pustole diventano croste. Importanti cicatrici residue sono tipiche.
Il tasso di mortalità è di circa il 30%. La mortalità è dovuta alla massiva risposta infiammatoria che causa shock e insufficienza multiorgano e avviene solitamente durante la 2a settimana di malattia.
Circa il 5-10% dei soggetti con variola major sviluppa una variante emorragica o una maligna (vaiolo piatto).
La forma emorragica è più rara e ha un periodo prodromico più breve e intenso, seguito da un eritema generalizzato ed emorragie cutanee e mucose. È invariabilmente letale entro 5 o 6 giorni.
Image courtesy of the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
La forma maligna ha un simile periodo prodromico severo, seguito dallo sviluppo di lesioni cutanee confluenti, piatte, non pustolose. Nei sopravvissuti, l'epidermide frequentemente desquama.
Variola minor
La variola minor determina sintomi simili ma molto meno gravi, con un esantema meno esteso.
Il tasso di mortalità è < 1%.
Diagnosi del vaiolo
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Microscopia elettronica
A meno che non sia riportata un'esposizione in laboratorio o sospettata un'epidemia (da bioterrorismo), solo i pazienti che soddisfano la definizione clinica di vaiolo devono essere sottoposti al test a causa di possibili risultati falsi positivi. Un algoritmo per la valutazione del rischio di vaiolo in pazienti con febbre e rash è disponibile sul sito web di CDC (CDC Algorithm Poster for Evaluation of Suspected Smallpox).
La diagnosi di vaiolo è confermata documentando la presenza del DNA del vaiolo mediante PCR (Polymerase Chain Reaction) in campioni da vescicole o pustole. Oppure la presenza del virus può essere identificata mediante microscopia elettronica o coltura virale del materiale raschiato da lesioni cutanee e confermata successivamente mediante PCR (Polymerase Chain Reaction). Ogni caso sospetto di vaiolo deve essere immediatamente notificato alle autorità di sanità pubblica o ai Centers for Disease Control and Prevention (CDC) al 770-488-7100 (Ndt: in Italia le malattie infettive vanno notificate al servizio di Igiene e Sanità Pubblica dell'ASL di riferimento.) Queste agenzie quindi si adoperano per effettuare le analisi in un laboratorio ad elevato livello di sicurezza (biosicurezza di livello 4).
Sono in fase di sviluppo test di rilevazione point-of-care (al letto del paziente) dell'antigene.
Trattamento del vaiolo
Terapia di supporto
Isolamento
Possibilmente tecovirimat, tenere in considerazione cidofovir o brincidofovir (CMX001)
Il trattamento del vaiolo in genere è di supporto, con antibiotici per eventuali superinfezioni batteriche. Il farmaco antivirale tecovirimat è stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) nel 2018 (1) e, nel giugno 2021, l'FDA (Food and Drug Administration) ha approvato il brincidofovir (CMX 001) per il trattamento del vaiolo. Entrambe le approvazioni erano basate su studi sperimentali e, sebbene la loro efficacia contro il vaiolo nell'uomo sia sconosciuta, nei test di laboratorio, entrambi hanno fermato la crescita del virus che causa il vaiolo ed erano efficaci nel trattamento di animali che avevano malattie simili al vaiolo. Inoltre, il cidofovir, che non è approvato dall'FDA (Food and Drug Administration) per il trattamento del vaiolo, potrebbe essere utilizzato durante un'epidemia grazie a un meccanismo regolatorio appropriato (come un protocollo sperimentale per nuovi farmaci o l'autorizzazione all'uso in emergenza). Il tecovirimat e il cidofovir fanno attualmente parte dello Strategic National Stockpile (2, 3). (Vedi anche CDC: Smallpox Prevention and Treatment.)
L'isolamento dei soggetti con vaiolo è essenziale. Nelle epidemie limitate, i pazienti possono essere isolati in ospedale usando le precauzioni per la trasmissione per via aerea in una stanza di isolamento per infezioni aeree. In corso di epidemie di massa, può essere necessario l'isolamento domestico. I contatti devono essere posti sotto sorveglianza, in genere misurandone quotidianamente la temperatura corporea; se sviluppano una temperatura > 38° C o altro segno di malattia, devono essere isolati nella loro abitazione.
Riferimenti relativi al trattamento
1. Grosenbach DW, Honeychurch K, Rose EA, et al: Oral tecovirimat for the treatment of smallpox. N Engl J Med 5;379(1):44-53, 2018. doi: 10.1056/NEJMoa1705688
2. Chittick G, Morrison M, Brundage T, et al: Short-term clinical safety profile of brincidofovir: A favorable benefit-risk proposition in the treatment of smallpox. Antiviral Res 143:269–277, 2017. doi: 10.1016/j.antiviral.2017.01.009
3. Chan-Tack K, Harrington P, Bensman T, et al: Benefit-risk assessment for brincidofovir for the treatment of smallpox: U.S. Food and Drug Administration's Evaluation. Antiviral Res 195:105182, 2021. doi: 10.1016/j.antiviral.2021.105182. Epub 2021 Sep 25. PMID: 34582915.
Prevenzione del vaiolo
I vaccini contro il vaiolo autorizzati negli Stati Uniti sono l'ACAM2000, un virus della vaccinia vivo capace di replicazione e il JYNNEOS, un virus della vaccinia vivo ceppo Ankara (MVA) modificato attenuato (non replicante) (1). Questo vaccino attenuato (indebolito) non si riproduce nella persona che lo riceve. (Vedi anche CDC: Smallpox Vaccine Basics.)
Il virus della vaccinia è correlato al vaiolo e fornisce immunità crociata. Il vaccino ACAM2000 viene somministrato con un ago biforcato immerso nel vaccino ricostituito. L'ago viene conficcato rapidamente 15 volte in un'area di circa 5 mm di diametro con una forza sufficiente a produrre un lieve stillicidio di sangue. Il sito della vaccinazione viene coperto con un bendaggio per evitare la diffusione del virus vaccinico ad altre aree del corpo o ai contatti prossimi. Febbre, malessere e mialgie sono frequenti la settimana successiva alla vaccinazione. L'efficacia della vaccinazione è indicata dallo sviluppo di una pustola intorno alla 7a giornata. Individui che non presentino questi segni di efficacia devono ricevere un'altra dose di vaccino.
La vaccinazione con ACAM2000 è pericolosa e non è raccomandata per alcune persone, in particolare quelle con i seguenti fattori di rischio:
Sistema immunitario indebolito (come in caso di AIDS o di assunzione di farmaci che sopprimono il sistema immunitario)
Patologie cutanee (in particolare dermatite atopica [eczema])
Infiammazione agli occhi
Patologia cardiaca
Età inferiore a 1 anno
Gravidanza
Il JYNNEOS viene somministrato con 2 iniezioni sottocutanee a distanza di 4 settimane. È autorizzato dall'FDA (Food and Drug Administration) per le persone di età pari o superiore a 18 anni. Il vaccino JYNNEOS può avere un ruolo particolare nella vaccinazione di persone per le quali l'ACAM2000 può essere controindicato, come quelli con stati immunocompromessi o dermatite atopica (vedi sopra lista). Tuttavia, le persone che hanno un sistema immunitario indebolito possono avere una ridotta risposta al vaccino JYNNEOS.
Un altro vaccino vivo sperimentale, il vaccino contro il vaiolo Aventis Pasteur (APSV), è disponibile anche presso la riserva nazionale strategica (Strategic National Stockpile) in caso di emergenza.
Dopo una singola vaccinazione la risposta immune inizia ad attenuarsi dopo 5 anni ed è probabilmente trascurabile dopo 20 anni. Negli individui rivaccinati con successo una o più volte, una certa immunità residua può persistere per ≥ 30 anni.
Finché non si verifica un focolaio epidemico nella popolazione, la vaccinazione pre-esposizione rimane consigliata solo a coloro ad alto rischio di esposizione al virus (p. es., tecnici di laboratorio [2]).
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Arthur E. Kaye via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Arthur E. Kaye via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Image courtesy of Dr. Allen W. Mathies of the Immunization Branch of the California Emergency Preparedness Office (Calif/EPO) via the Public Health Image Library of the Centers for Disease Control and Prevention.
Complicanze del virus del vaccino vivo
I fattori di rischio per le complicanze del vaccino con virus capace di replicazione (ACAM2000) comprendono le manifestazioni cutanee estese (in particolare eczema), patologie o terapie immunosoppressive, infiammazioni oftalmiche, gravidanza, cardiopatie e un étà inferiore a 1 anno. Una vaccinazione diffusa non è raccomandata per via dei rischi correlati.
Complicanze gravi si verificano in circa 1 su 10 000 pazienti, dopo la vaccinazione primaria e comprendono
Encefalite postvaccinica
Vaccinia progressiva
Eczema vaccinico
Vaccinia generalizzata
Miocardite e/o pericardite
Cheratite vaccinica
Eruzioni cutanee non infettive
L'encefalite post-vaccinica si verifica in circa 1 ricevente della vaccinazione primaria ogni 300 000, tipicamente 8-15 giorni dopo l'inoculo.
La vaccinia progressiva (vaccinia necrosum) dà luogo a lesioni vacciniche (vescicolari) persistenti, che si diffondono alla cute adiacente e in seguito ad altre aree cutanee, alle ossa e ai visceri. La vaccinia progressiva può verificarsi dopo la vaccinazione primaria o dopo la rivaccinazione, ma si presenta quasi esclusivamente in pazienti con un difetto sottostante dell'immunità cellulo-mediata; a volte è fatale.
L'eczema vaccinico si manifesta con lesioni cutanee localizzate sulle aree di eczema attivo o anche in remissione.
La vaccinia generalizzata è dovuta a disseminazione ematogena del virus del vaiolo vaccinico e provoca lesioni vacciniche in molteplici distretti corporei; è solitamente benigna.
La cheratite vaccinica è una complicanza rara che si verifica quando il virus vaccinico viene inavvertitamente inoculato nell'occhio.
Alcune gravi complicanze della vaccinazione sono trattate con immunoglobuline vacciniche; è stato riportato un caso di eczema vaccinico trattato apparentemente con successo con immunoglobuline vacciniche, cidofovir, e tecovirimat. In passato, ai pazienti ad alto rischio sottoposti a vaccinazione post-esposizione, venivano simultaneamente somministrate immunoglobuline vacciniche nel tentativo di prevenire le complicanze. L'efficacia di questa procedura è ignota e non è raccomandata dai CDC. Negli Stati Uniti, le immunoglobuline vacciniche sono disponibili solo presso il CDC.
Profilassi post-esposizione
La vaccinazione post-esposizione con un vaccino replicazione-competente può prevenire o limitare in modo significativo la gravità della malattia ed è indicata nei familiari e in persone a contatto stretto con pazienti affetti da vaiolo. La somministrazione precoce è più efficace, ma alcuni benefici si possono avere fino a 7 giorni dopo l'esposizione.
Riferimenti relativi alla prevenzione
1. Pittman PR, Hahn M, Lee HS, et al: Phase 3 efficacy trial of modified vaccinia ankara as a vaccine against smallpox. N Engl J Med 381(20):1897-1908, 2019. doi: 10.1056/NEJMoa1817307
2. Petersen BW, Harms TJ, Reynolds MG, et al: Use of vaccinia virus smallpox vaccine in laboratory and health care personnel at risk for occupational exposure to orthopoxviruses: Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP), 2015. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 65 (10):257–262, 2016. doi: 10.15585/mmwr.mm6510a2
Punti chiave
Non si verificano casi di vaiolo dal 1977, ma esiste la possibilità di un eventuale utilizzo in ambito bioterroristico.
La diagnosi viene fatta mediante PCR (Polymerase Chain Reaction).
Il trattamento è principalmente di supporto, ma il tecovirimat e il brincidofovir sono stati approvati; il cidofovir può essere preso in considerazione.
La vaccinazione è altamente protettiva, ma le complicanze rare da vaccino virale competente per la replicazione (circa 1:10 000) possono essere gravi.
L'immunità si attenua nel corso di decenni.
Per ulteriori informazioni
Le seguenti risorse in lingua inglese possono essere utili. Si noti che il Manuale non è responsabile per il contenuto di queste risorse.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Smallpox Vaccination: Information for Health Care Providers
