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COVID-19: Cosa sappiamo sui coronavirus

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A cura di Matthew E. Levison, MD, Adjunct Professor of Medicine, Drexel University College of Medicine

04/03/2020

Matthew Levison, MD

I coronavirus sono virus RNA con involucro, caratterizzati da protuberanze proteiche superficiali che, sotto microscopia elettronica, assomigliano alla corona del sole. Numerosi coronavirus, scoperti per la prima volta nel pollame domestico negli anni ’30, causano malattie respiratorie, gastrointestinali, epatiche e neurologiche negli animali.

Infezione da coronavirus umano (Human Coronavirus Infection, HCoV)

Solo 7 coronavirus causano malattia negli esseri umani (HCoV).

 Quattro dei 7 HCoV (HCoV-NL63, -229E, -OC43 e -HKU1) causano infezioni delle vie respiratorie superiori lievi e autolimitanti, come il raffreddore comune, ma possono causare infezioni gravi delle vie respiratorie inferiori, tra cui polmonite, nei neonati, negli anziani e negli immunocompromessi. Queste infezioni da HCoV mostrano un andamento stagionale con la maggior parte dei casi che si verificano nei mesi invernali nei climi temperati.

Tre dei 7 HCoV (SARS-CoV, MERS-CoV e SARS-CoV2) hanno causato epidemie gravi di polmonite mortale nel 21° secolo. 

SARS-CoV

La prima di queste epidemie, la sindrome respiratoria acuta grave (severe acute respiratory syndrome, SARS), emerse per la prima volta nel novembre del 2002 nella provincia di Guangdong nella Cina meridionale e causò un’epidemia che si diffuse nell’arco di mesi in 29 Paesi e 6 continenti. Fece ammalare più di 8.000 persone e ne uccise quasi 800 in tutto il mondo. La maggior parte dei casi si verificò in Cina e Hong Kong. Negli Stati Uniti, solo 8 persone furono affette da SARS confermata in laboratorio; tutte e 8 avevano viaggiato in aree in cui era avvenuta la trasmissione di SARS-CoV. Il tasso complessivo di mortalità dei casi era del 10%, ma variava in base all’età, andando da < 1% nelle persone di età pari o inferiore ai 24 anni a > 50% in soggetti di età pari o superiore a 65 anni.

La fonte della SARS era costituita da civette delle palme (mammiferi simili a gatti) che erano state vendute come cibo nei mercati locali di animali vivi nel Guangdong. Una volta introdotto negli esseri umani, il SARS-CoV si diffonde rapidamente da persona a persona attraverso grandi goccioline respiratorie, aerosol e con trasmissione fecale-orale (la diarrea è una manifestazione comune dell’infezione).

MERS-CoV

Il successivo HCoV che ha causato infezioni letali è stato il coronavirus della sindrome respiratoria mediorientale (Middle East Respiratory Syndrome coronavirus, MERS-CoV), emerso nella penisola arabica nel settembre 2012. Il MERS-CoV ha provocato epidemie ricorrenti che hanno fatto ammalare più di 2.500 persone con un tasso di mortalità di circa il 35%. La maggior parte delle persone infettate viveva o si era recata di recente nella penisola arabica. L’85% dei casi era stato segnalato in Arabia Saudita. La più grande epidemia di MERS al di fuori della penisola arabica si è verificata in Corea del Sud nel 2015, associata a un viaggiatore che tornava dalla penisola arabica.

Il MERS-CoV, come il SARS-CoV, è una zoonosi, diffusa tramite contatto diretto o indiretto con dromedari. Il MERS-CoV si diffonde anche tra esseri umani attraverso il contatto diretto, fomiti e goccioline respiratorie. Il 42% di tutti i casi nel 2018-2019 è stato collegato a cluster di trasmissione tra esseri umani nelle famiglie o nelle strutture sanitarie. La fonte era sconosciuta per il 60%. Il virus MERS-CoV è rilevato nelle secrezioni delle vie respiratorie, nelle feci, nel siero e nelle urine ed è stato rilevato nei sopravvissuti per un mese o più dopo l’insorgenza.

SARS-CoV2 (COVID-19)

Il settimo HCoV scoperto è il SARS-CoV2, la causa di un’epidemia, denominata COVID-19, che si sta attualmente diffondendo in tutto il mondo. L’epidemia è iniziata a Wuhan, una città di oltre 11 milioni di abitanti, nella provincia di Hubei, nella Cina centrale. (Wuhan è sede del Wuhan Institute of Virology, un centro principale per la ricerca sul coronavirus, sebbene non sia sospettata alcuna connessione tra la ricerca e l’epidemia attuale). Si ritiene che l’infezione abbia avuto origine nei pipistrelli e che abbia fatto il salto agli esseri umani in un mercato di frutti di mare e di animali vivi in città, attraverso un ospite intermedio (considerato il pangolino, un mammifero squamato che mangia formiche) che veniva venduto come cibo esotico sul mercato; il 55% dei primi casi era legato a quel mercato, che è stato chiuso il 1° gennaio 2020. I casi successivi hanno probabilmente acquisito l’infezione da altri casi umani (1). Il periodo di incubazione per il 95% dei casi è stato segnalato come ≤14 giorni, supportando un periodo di quarantena di 14 giorni.

Dopo 9 settimane di trasmissione sostenuta, la provincia di Hubei attualmente riporta 64.084 casi confermati con 2.346 decessi. Il numero effettivo di casi è probabilmente molto più alto, poiché probabilmente solo i casi più gravi sono inclusi nei rapporti a causa delle carenze dei kit di test. La presenza di molte infezioni lievi non diagnosticate sta probabilmente limitando gli sforzi per controllare ulteriormente la diffusione di questa infezione. La rapidità della diffusione è elevata rispetto all’epidemia di SARS del 2003, suggerendo che il SARS-CoV2 è molto più trasmissibile rispetto al SARS-CoV.

Le autorità cinesi hanno risposto il 23 gennaio 2020 mettendo in quarantena milioni di persone nella provincia di Hubei. Le restrizioni sono arrivate alla vigilia del Capodanno lunare, una delle date più importanti del calendario cinese, in cui moltissime persone viaggiano verso casa. Infatti, è stato stimato che cinque milioni di persone abbiano lasciato Wuhan prima dell’inizio dell’isolamento e che il numero di casi sia aumentato di conseguenza nelle province cinesi circostanti e che i casi con una storia di viaggi da o verso Wuhan abbiano poi iniziato a comparire fuori dalla Cina, in luoghi come Hong Kong e Singapore.

Trasmissione del SARS-CoV2

Si ritiene che il SARS-CoV2 sia diffuso principalmente da

  • L’inalazione di grosse goccioline respiratorie contenenti virus vivi spruzzati nel raggio di 1 metro attraverso tosse o starnuti di una persona infetta.

Altre modalità di trasmissione includono

  • Toccare le superfici contaminate dal virus e poi toccare occhi, naso o bocca
  • Possibile inalazione di piccole emissioni respiratorie nell’aria contenenti il virus
  • Possibile trasmissione fecale-orale

I superdiffusori hanno giocato un ruolo straordinario nella trasmissione dell’epidemia SARS del 2003 e probabilmente giocano un ruolo significativo nell’attuale epidemia di COVID-19. Un superdiffusore è un individuo che trasmette un’infezione a un numero significativamente maggiore di altre persone rispetto alla persona infetta media. Molteplici fattori contribuiscono alla superdiffusione, compreso il comportamento dell’ospite che aumenta il numero e la durata dei contatti con individui suscettibili, affollamento, scarsa ventilazione, procedure di isolamento improprie, spostamento non necessario di individui infettivi, diagnosi errata, virulenza e carica virale e coinfezione con un altro patogeno.

Un superdiffusore del COVID-19, un uomo d’affari britannico, ha contratto il SARS-CoV2 in occasione di una conferenza tenutasi a Singapore il 20-22 gennaio 2020, a cui hanno partecipato 109 persone provenienti da molti diversi Paesi, almeno una delle quali proveniva da Hubei, prima di recarsi in Francia, dove ha trasmesso la malattia a 11 ospiti di uno chalet sciistico sulle Alpi francesi. Quindi è volato a casa nel Regno Unito tramite la Svizzera prima di scoprire che ospitava il SARS-CoV2. Altri sei partecipanti alla conferenza Grand Hyatt hanno sviluppato il COVID-19: un malese, due sudcoreani e tre singaporiani.

Potrebbe essere una pandemia?

Una pandemia comporta una trasmissione sostenuta attraverso molteplici generazioni dell’agente infettivo in molti Paesi su scala globale. Finora, quasi il 98% dei casi si è verificato in Cina. Al di fuori della Cina, il COVID-19 ha riguardato principalmente i viaggiatori infettati in Cina. La trasmissione sostenuta del SARS-CoV2 al di fuori della Cina si è verificata in pochi Paesi, ma il modello sta cambiando rapidamente. Nell’arco di sole 48 ore, dal 21 al 23 febbraio, il numero di casi segnalati dalla Corea del Sud è più che raddoppiato, passando da 204 a 602; la Corea del Sud è ora seconda solo alla Cina per numero di casi. Il numero di casi è aumentato drasticamente nell’arco di pochi giorni anche in Iran, passando da 0 a 43, e in Italia, passando da 3 a 132. Non abbiamo dati sulla presenza di COVID-19 nelle regioni povere di risorse senza la capacità di diagnosticare questa malattia; ci si preoccupa in particolare dei Paesi africani in cui la Cina ha sviluppato una grande presenza negli ultimi anni (2).

Una settimana fa, le indicazioni di un’epidemia di COVID-19 negli Stati Uniti sembravano essere basse. Ma ciò sta cambiando rapidamente. Nelle 48 ore dal 21 febbraio al 23 febbraio, i casi di COVID-19 negli Stati Uniti sono aumentati da 15 a 35, compresi 13 casi associati a viaggi, 18 casi tra cittadini statunitensi rimpatriati dalla nave da crociera Diamond Princess in quarantena in Giappone e tre casi tra cittadini statunitensi evacuati da Wuhan. Un residente della California, che non aveva viaggiato nei Paesi in cui il virus SARS-CoV2 è in circolazione e non è stato esposto a nessuno con infezione accertata dal coronavirus, potrebbe essere il primo caso negli Stati Uniti di “diffusione nella comunità”, hanno affermato i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) statunitensi mercoledì 26 febbraio 2020. Ciò porta il numero di casi in questo Paese a 60, compresi i 3 casi tra gli americani che sono stati rimpatriati da Wuhan e i 42 dalla nave da crociera Diamond Princess, più 15 casi confermati in questo Paese (3).

Prevenzione

Non esiste ancora un vaccino che potrebbe prevenire un’ulteriore diffusione di SARS-CoV2 e nessun farmaco antivirale specifico che potrebbe trattarlo. Tuttavia, i ricercatori di tutto il mondo si stanno muovendo rapidamente per testare farmaci come Kaletra, una combinazione di due inibitori della proteasi, lopinavir e ritonavir, utilizzati per trattare HIV/AIDS, clorochina, un antimalarico e remdesivir, un analogo nucleotidico originariamente testato contro Ebola. Molte organizzazioni, tra cui il NIH, il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie, l’Università di Hong Kong, l’Università del Queensland, l’Università di Saskatchewan e diverse aziende farmaceutiche stanno utilizzando genomi pubblicati per sviluppare possibili vaccini contro il SARS-CoV2. Si spera che il rapido sviluppo di vaccini e farmaci possa mitigare l’evoluzione di COVID-19 in una pandemia.

Pertanto, la misura preventiva più importante è evitare l’esposizione al SARS-CoV2 per mezzo di

  • Precauzioni respiratorie e di contatto
  • Quarantena

Le precauzioni respiratorie prevedono l’uso di mascherine. Sono disponibili due tipi di mascherine: le chirurgiche e le N-95. I pazienti devono indossare una mascherina chirurgica, che aiuta a contenere le secrezioni respiratorie, proteggendo così gli altri. Tuttavia, le mascherine chirurgiche non aderiscono abbastanza da proteggere le persone non infette dall’inalazione delle emissioni respiratorie infette (anche se possono limitare il trasferimento del virus dalle mani al naso e alla bocca). Pertanto, le persone a contatto con i pazienti infetti devono indossare maschere N-95, che si adattano molto bene e proteggono l’utilizzatore dalle emissioni respiratorie nell’aria. Le forniture di mascherine N95 e di altre attrezzature protettive, come guanti, protezioni oculari e camici, possono esaurirsi durante un’epidemia prolungata e il loro uso deve essere prioritario per coloro a maggior rischio di esposizione a soggetti contagiosi, come ad esempio chi si prende cura di persone infette.

 Le precauzioni di contatto includono

  • Evitare il contatto stretto con le persone affette da COVID-19
  • Evitare di toccare occhi, naso e bocca con mani non lavate
  • Lavarsi spesso le mani con acqua e sapone per almeno 20 secondi o utilizzare un disinfettante per mani a base di alcol contenente almeno il 60% di alcol se non sono disponibili acqua e sapone.

Le superfici ambientali toccate spesso da molte persone (ad es. pomelli di porte, attrezzature da bagno, pulsanti di ascensori) devono essere pulite regolarmente con un panno monouso prima di ciascun utilizzo.

La quarantena è essenziale. Per i pazienti, la gravità della malattia aiuta a determinare se devono essere isolati in ospedale o a casa. I soggetti che hanno avuto un contatto stretto con un paziente con infezione da COVID-19 sono messi in quarantena a casa per la durata del periodo di incubazione, ovvero 14 giorni dopo l’ultima esposizione.

 

Bibliografia

1. Li Q, Guan X, Wu P, et al: Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus-infected pneumonia. N Engl J Med 29 gen 2020. doi: 10.1056/NEJMoa2001316

2. Knowledge@Wharton: Chinas investment in Africa: What’s the real story? Philadelphia, Wharton School, University of Pennsylvania 16 gen 2016.

3. Centers for Disease Control and Prevention: Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): COVID-19 Situation Summary. Atlanta,GA, U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention. Aggiornato il 26 febbraio 2020. Consultato il 27 febbraio 2020.

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