In genere, a seguito di un’infezione iniziale, il sistema immunitario adattativo umano sviluppa una serie di difese, inclusi i linfociti B della memoria in grado di produrre anticorpi neutralizzanti mirati a legarsi a quel particolare patogeno e linfociti T della memoria che aiutano a regolare le risposte immunitarie e inducono la morte delle cellule infette. Questi componenti immunitari adattivi, in particolare le cellule B, possono produrre un’immunità sterilizzante in cui all’agente patogeno, se reintrodotto nell’ospite, viene impedito di replicarsi all’interno del corpo.
Tuttavia, per molti virus, una serie di processi, in particolare una risposta immunitaria adattativa insufficiente, l’immunità calante e la fuga immunitaria, possono minare o aggirare il carattere sterilizzante dell’immunità e consentire la successiva reinfezione. In primo luogo, un’infezione iniziale con un particolare agente potrebbe non generare una risposta immunitaria adattativa sufficiente a conferire immunità sterilizzante. Studi sierologici indicano che la maggior parte delle infezioni da SARS-CoV-2, indipendentemente dalla gravità, inducono lo sviluppo di alcuni anticorpi specifici; tuttavia, nonostante i risultati incoraggianti della vaccinazione sperimentale dei primati, non è chiaro se questi anticorpi siano sufficienti per fornire una protezione efficace a lungo termine o se altri componenti immunitari adattativi siano presenti e funzionali. Inoltre, la risposta immunitaria all’infezione da SARS-CoV-2 è eterogenea, con individui che soffrono di infezioni asintomatiche che manifestano una risposta immunitaria più debole rispetto a quelli che hanno una malattia più grave. È possibile che alcuni individui non sviluppino mai l’immunità sterilizzante a seguito dell’infezione da SARS-CoV-2 o che siano necessarie esposizioni multiple per la maturazione dell’affinità e lo sviluppo di una protezione di lunga durata.
Anche il declino dell’immunità, in cui la risposta immunitaria adattativa iniziale è robusta e protettiva, ma si dissolve nel tempo, lasciando l’ospite vulnerabile alla reinfezione, può minare l’immunità sterilizzante. La fuga immunitaria è un terzo processo che può facilitare la reinfezione, in particolare dai virus. Qui, un virus, durante il suo continuo passaggio seriale attraverso una popolazione ospite, accumula mutazioni puntiformi. Questo accumulo, chiamato deriva antigenica, può portare a cambiamenti conformazionali delle proteine della superficie virale che interrompono il legame degli anticorpi precedentemente generati contro una variante precedente. La fuga immunitaria è una conseguenza di questa deriva antigenica che consente la reinfezione attraverso l’elusione della protezione adattativa.
La conoscenza di altri virus respiratori indica la possibilità di reinfezione con SARS-CoV-2. I profili immunitari longitudinali dei sopravvissuti alla infezione da SARS hanno mostrato una risposta immunitaria più forte con anticorpi neutralizzanti persistenti da 2 a 5 anni. Tuttavia, non è stato possibile confermare se e per quanto tempo questa risposta conferisse immunità poiché l’epidemia di SARS è durata meno di 1 anno.
Oltre alla durata dell’immunità protettiva, gli effetti a lungo termine di SARS-CoV-2 sull’uomo dipenderanno dalla gravità della reinfezione. Ad oggi, le risposte tra i pochi pazienti con reinfezione verificata da SARS-CoV-2 sono state eterogenee con un’apparente infezione ripetuta che ha richiesto il ricovero.
Salvo un vaccino altamente efficace consegnato alla maggior parte della popolazione mondiale, la malattia da SARS-CoV-2 diventerà probabilmente endemica. La scala temporale tipica in cui gli individui sperimentano la reinfezione e le differenze stagionali nella trasmissibilità determinerà il modello di endemicità. Al di fuori dei tropici, l’incidenza di molte infezioni da virus respiratori comuni aumenta in particolari periodi dell’anno. Questo comportamento ad aggancio di fase è dovuto alla suscettibilità accumulata alla reinfezione, che aumenta nel tempo a causa della fuga immunitaria e dell’immunità calante e alla modulazione stagionale della trasmissibilità del virus derivata dalle condizioni ambientali, comportamento mutevole o alterata funzione immunitaria. Ad esempio, l’incidenza dell’influenza è maggiore durante l’inverno nelle regioni temperate. Una volta espulso da un ospite infettivo, il virus dell’influenza sembra essere più stabile in condizioni di bassa umidità che sono prevalenti sia all’interno che all’esterno durante l’inverno. Inoltre, durante i mesi più freddi, le persone trascorrono più tempo in casa, il che può facilitare la trasmissione e giorni più brevi e una minore esposizione alla luce solare possono sopprimere la funzione immunitaria.
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Numerosi studi hanno cercato di determinare se condizioni quali temperatura, luce solare, umidità, ozono e inquinamento influenzano la vitalità e la trasmissibilità di SARS-CoV-2. I risultati non sono attualmente conclusivi, anche se sembra che le condizioni ambientali, come la luce solare e l’umidità, possano modulare la trasmissibilità di SARS-CoV-2.
Come la pandemia influenzale del 2009, la circolazione continua da parte di SARS-CoV-2 dopo questo periodo iniziale di pandemia si manifesterà in funzione dei tassi di reinfezione, della disponibilità e dell’efficacia del vaccino e di fattori sociali, immunitari e innati che modulano la trasmissibilità del virus (vedere ). Inoltre, la persistenza ciclica di SARS-CoV-2 nelle popolazioni umane può essere influenzata dalle continue opportunità di interazione con altri patogeni respiratori.
I virus respiratori co-circolanti possono interferire tra loro mentre competono per le stesse risorse e le loro interazioni sono state studiate a livello di popolazione e individuale, in tessuti umani ricostruiti e in modelli animali. I risultati negli individui che subiscono un’esposizione seriale a diversi virus variano e in generale sembrano dipendere dall’ordine e dalla tempistica delle esposizioni. Molti studi hanno documentato prove di interferenza negativa tra virus causata da una protezione di breve durata (giorni) provocata dalla prima infezione. Le risposte dell’interferone antivirale dell’ospite sono spesso considerate il meccanismo principale attraverso il quale si manifesta l’interferenza; cioè, a seguito di una recente infezione, le cellule ospiti regolano la sintesi degli interferoni, inibendo potenzialmente un’infezione secondaria. Anche se è di breve durata, questo effetto può essere forte a livello di popolazione e ridurre temporaneamente la prevalenza di un virus o modificare i tempi della sua circolazione. Ad esempio, si ipotizza che una vasta epidemia di rinovirus dell’estate 2009 abbia ritardato l’emergenza del virus dell’influenza pandemica in Europa.
Le interazioni cliniche e su scala di popolazione di SARS-CoV-2 con altri virus respiratori, in particolare virus influenzali e altri HCoV, dovranno essere monitorate nei prossimi anni. Ad oggi, sono state documentate alcune coinfezioni SARS-CoV-2, comprese coinfezioni con influenza e RSV; tuttavia, i test per più patogeni non sono stati eseguiti di routine e gli scarsi dati che esistono, soprattutto per gli anziani con alti tassi di condizioni mediche preesistenti, non supportano una valutazione definitiva della probabilità o gravità della coinfezione. Gli studi precedenti alla pandemia indicano che le infezioni simultanee con più virus respiratori non sono rare, ma non sono associate a una maggiore gravità della malattia.
A livello di popolazione, una possibile sovrapposizione tra focolai di influenza e SARS-CoV-2 rappresenta una seria minaccia per i sistemi sanitari pubblici. L’influenza stagionale produce milioni di infezioni gravi in tutto il mondo ogni anno e questo onere aggiuntivo potrebbe essere catastrofico per i sistemi già sfidati dalla pandemia COVID-19. Al contrario, date modalità di trasmissione simili tra i diversi virus respiratori, gli interventi non farmaceutici adottati per mitigare la trasmissione di SARS-CoV-2 (dispositivi di protezione individuale, allontanamento sociale, maggiore igiene, riunioni indoor limitate) possono ridurre l’entità dei focolai di influenza stagionale. Tale maggiore utilizzo di misure non farmaceutiche e la possibile interferenza virale potrebbero essere responsabili della ridotta incidenza dell’influenza durante il recente inverno dell’emisfero australe.
Le fasi e l’entità dei diversi focolai in un sistema multipatogeno sono dettate dalle dinamiche di interazione tra questi patogeni: dalle grandi fasi sovrapposte in cui i patogeni migliorano la trasmissione reciproca, alla completa inibizione di un ceppo da parte della reattività crociata neutralizzante di uno più trasmissibile. Sono stati modellati diversi scenari di postpandemia per SARS-CoV-2, postulato sulla durata dell’immunità e sull’immunità crociata tra SARS-CoV-2 e gli altri betacoronavirus (OC43 e HKU1). Una durata dell’immunità simile a quella degli altri betacoronavirus (∼40 settimane) potrebbe portare a epidemie annuali di SARS-CoV-2, mentre un profilo immunitario più lungo, accoppiato con un piccolo grado di immunità crociata protettiva da altri betacoronavirus, potrebbe portare a all’apparente eliminazione del virus seguita da una recrudescenza dopo pochi anni.
Fonte: Science
