(SARS-CoV-2-Immagine Credit Public Domain).
Quella che era iniziata come analisi preliminare dei dati di laboratorio di routine si è evoluta nel più grande studio mai realizzato sui livelli di carica virale in pazienti con SARS-CoV-2. Un team di ricercatori della Charité – Universitätsmedizin Berlin, ha ora analizzato i campioni PCR di oltre 25.000 persone con COVID-19. Lavorando sotto la guida del Prof. Dr. Christian Drosten, il team ha determinato la carica virale di ogni singolo campione e ha utilizzato i risultati per stimare i livelli di contagiosità. La ricerca, che è stata pubblicata su Science, fornisce un’idea chiara dell’infettività della malattia in diverse fasce d’età e a diversi livelli di gravità della malattia. Fornisce inoltre nuove informazioni sulla variante B.1.1.7.
Secondo il numero riproduttivo (R 0), una persona infetta da SARS-CoV-2 trasmetterà, in media, la propria infezione ad altre tre o cinque persone. Sebbene sia una metrica utile in un contesto epidemiologico, “R 0” non si presta a stimare il rischio di trasmissione a livello individuale o di gruppo. Una volta che i normali fattori sociali e ambientali vengono rimossi dall’equazione, gli individui possono differire notevolmente in termini di contagiosità e periodo di tempo durante il quale eliminano attivamente il virus.
Per comprendere e stimare meglio l’infezione in gruppi specifici di individui, un team guidato dal Prof.Dr.Christian Drosten, Direttore dell’Istituto di virologia di Charité e ricercatore presso il Centro tedesco per la ricerca sulle infezioni (DZIF), ha analizzato i campioni di PCR di oltre 25.000 casi di COVID-19 al fine di determinare la loro “carica virale”. La carica virale di un campione – il numero totale di copie del genoma SARS-CoV-2 contenuto nel campione – fornisce una stima approssimativa della quantità di virus presente nella gola di un paziente e, come tale, è una metrica utile per stimare la contagiosità. Per migliorare ulteriormente le loro stime, i ricercatori hanno anche applicato i risultati riguardanti la soglia minima di carica virale tipicamente richiesta per il successo dell’isolamento di SARS-CoV-2 in colture cellulari (dove l’isolamento indica la presenza di virus infettivo). I campioni sequenziali erano disponibili per più di 4.300 dei casi studiati. Usandoli per tenere traccia dei dati sulla carica virale della gola nel tempo, i ricercatori sono stati in grado di modellare lo sviluppo tipico delle cariche virali nel corso dell’infezione. I ricercatori hanno quindi cercato differenze significative nei loro dati, in particolare in relazione a diversi gruppi di età, gravità della malattia e varianti del virus. I ricercatori sono stati in grado di modellare lo sviluppo tipico delle cariche virali nel corso dell’infezione.
Non sono state registrate differenze notevoli nei livelli di carica virale tra gli individui SARS-CoV-2 positivi di età compresa tra 20 e 65 anni, il campione medio di tampone faringeo contenente circa 2,5 milioni di copie del genoma SARS-CoV-2. Le cariche virali sono risultate più basse nei bambini molto piccoli (da 0 a 5 anni). I livelli iniziavano da circa 800.000 copie del genoma virale, aumentavano con l’età e si avvicinavano ai livelli degli adulti nei bambini più grandi e negli adolescenti.
Vedi anche:SARS-CoV-2: promettente vaccino a base vegetale
“Anche se questi numeri sembrano molto diversi a prima vista, è fondamentale ricordare che i risultati della carica virale sono mostrati su una scala logaritmica”, afferma il Prof. Drosten. “Le differenze nelle cariche virali riscontrate nei bambini più piccoli sono, infatti, appena al di sotto della soglia alla quale normalmente le considereremmo clinicamente rilevanti. Fondamentale, è anche capire come arriviamo a questi valori e tenerne conto nell’interpretazione“. Sottolineando le differenze nella metodologia di raccolta del campione tra bambini e adulti, il virologo aggiunge: “I tamponi dei bambini sono di dimensioni notevolmente inferiori e raccolgono meno della metà della quantità di campione normalmente disponibile per il test PCR. Inoltre, il livello di disagio coinvolto con la procedura significa che i tamponi nasofaringei profondi vengono spesso sostituiti con semplici tamponi faringei. Questo ovviamente riduce ulteriormente la quantità di materiale virale raccolto. Per questo motivo, ci aspettiamo pienamente che, nei bambini, lo stesso livello di replicazione virale produca risultati di carica virale inferiori durante i test PCR “.
Quando hanno confrontato i picchi di carica virale nei campioni di laboratorio, i ricercatori hanno stimato che i livelli di infettività nei bambini più piccoli (da 0 a 5 anni) fossero circa l’80% di quelli riscontrati negli adulti. Come in precedenza, è stato riscontrato che i valori per i bambini e gli adolescenti in età scolare si avvicinano ai valori degli adulti. “Questo dimostra che le cariche virali non sono direttamente proporzionali all’infettività e non possono essere convertite direttamente“, spiega il Prof. Drosten che aggiunge: “Anche queste stime basate sui dati dell’infettività devono essere corrette verso l’alto a causa dei diversi metodi di raccolta dei campioni utilizzati nei bambini. Tutto ciò fa parte della valutazione complessiva di un virologo clinico. La mia ipotesi iniziale, che tutti i gruppi di età hanno più o meno lo stesso livello di infettività, è stata confermata, sia da questo che da altri studi”.
Un confronto basato sui sintomi ha confermato le osservazioni precedentemente fatte nei casi COVID-19, vale a dire che anche gli individui asintomatici possono avere cariche virali molto elevate. Gli individui che hanno richiesto il ricovero in Ospedale hanno dimostrato di avere cariche virali più elevate rispetto ad altri durante l’intero corso della malattia. Sulla base dei loro nuovi modelli di decorso della carica virale nel tempo, i ricercatori stimano che gli individui infettati da SARS-CoV-2 raggiungano i livelli di carica virale massima nella gola già da 1 a 3 giorni prima della comparsa dei sintomi.
Circa il 9% dei casi COVID-19 testati ha mostrato cariche virali estremamente elevate di un miliardo di copie per campione o superiore. Più di un terzo di questi individui potenzialmente altamente infettivi non presentava sintomi o presentava solo sintomi lievi. “Questi dati forniscono una base virologica per l’idea che una minoranza di individui infetti causa la maggior parte di tutte le trasmissioni“, spiega il Prof. Drosten. “Il fatto che questo includa così tante persone senza sintomi rilevanti sottolinea l’importanza di misure di controllo della pandemia come l’allontanamento sociale e l’uso obbligatorio della maschera”.
Nei campioni raccolti da individui infettati con la variante B.1.1.7 (‘UK’ o ‘British’), la carica virale media è risultata aumentata di un fattore dieci, mentre le stime di laboratorio dell’infettività sono state aumentate di un fattore di 2.6. Per arrivare a questi dati, i ricercatori hanno preso i dati sulla carica virale da circa 1.500 casi infetti da B.1.1.7 e li hanno confrontati con i dati di circa 1.000 persone infette con altre varianti che erano state testate negli stessi centri di test, reparti ambulatoriali e cliniche, nello stesso periodo. Il Prof. Drosten spiega: “Gli studi di laboratorio potrebbero non essere ancora in grado di fornire una spiegazione definitiva, ma una cosa è chiara: la B.1.1.7 è più contagiosa di altre varianti“.
I ricercatori intendono continuare il loro lavoro sulle cariche virali durante il corso della pandemia. Sperano di ottenere informazioni sui cambiamenti che si verificano quando sorgono nuove varianti, quando il virus si adatta ai crescenti livelli di immunità della popolazione.
