Immagine: Studio: “Il numero totale e la massa dei virioni SARS-CoV-2 in una persona infetta”. Credito: NIAID / Flickr.
SARS-CoV-2 – l’agente patogeno eziologico della malattia da coronavirus COVID-19 – si diffonde attraverso goccioline respiratorie, aerosol o particelle sospese nell’aria. Quando il virus entra nel corpo, si lega ai recettori dell’enzima di conversione dell’angiotensina 2 (ACE2) delle cellule sane per ottenere l’ingresso e promuovere la replicazione virale.
Un nuovo studio ha scoperto che ci sono una decina di particelle virali in ogni cellula del corpo. Il team di ricerca del Weizmann Institute of Science in Israele e l’Università della California negli Stati Uniti stimano che ogni persona infetta trasporta circa 10 9 -10 11 virioni durante iil picco di infezione.
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Stima del numero di cellule e della massa
La stima delle quantità biologiche essenziali come il numero totale e la massa di cellule nel corpo aiuta l’attuale sforzo per studiare e controllare la diffusione del COVID-19.
Sapere quante cellule infette e quanto velocemente le particelle virali si diffondono nel corpo umano è fondamentale per comprendere l’attuale pandemia globale. Inoltre, le informazioni su SARS-CoV-2 possono aiutare a trovare modi per combatterlo.
Per arrivare ai risultati dello studio, che sono apparsi sul server preprint medRxiv *, il team di ricerca ha stimato l’abbondanza di potenziali cellule ospiti SARS-CoV-2 e le concentrazioni tipiche di virioni nei fluidi corporei.
“La conoscenza del numero assoluto di virioni in un individuo infetto può mettere in prospettiva i parametri della risposta del sistema immunitario, le dosi infettive minime e i limiti di rilevamento nei test“, ha spiegato il team di ricerca.
I risultati dello studio
Per stimare il numero totale di particelle virali in una persona infetta al culmine dell’infezione, il team ha misurato la concentrazione di virioni nei tessuti dei macachi rhesus dopo essere stati infettati con SARS-CoV-2.
Uno studio si è concentrato su campioni di tessuti rilevati nel tratto respiratorio e digerente e sulle risposte immunitarie.
Per ottenere la stima del numero totale di particelle virali, il team ha moltiplicato la concentrazione virale di ciascun tessuto per la massa totale del tessuto.
I polmoni hanno il tessuto più esteso in termini di massa e la più alta concentrazione virale.
Un altro studio ha misurato le concentrazioni virali nei tessuti ottenuti da macachi rhesus infetti, pochi giorni dopo l’inoculazione. I ricercatori hanno utilizzato i valori in unità di TCID50, che fornisce la misurazione della concentrazione di virus infettivi. I risultati mostrano valori massimi molto più piccoli da 10 3 a 10 4 TCID50 per ml per il tessuto polmonare. Combinando questo dato con il volume di un polmone umano adulto, i ricercatori hanno stimato da 10 5 a 10 7 virioni TCID50 in un adulto.
Pertanto, il team ha concluso che il numero totale di virioni in una persona infetta durante il picco di infezione è di 10 9 a 10 11 copie di RNA o da 10 5 a 10 7 TCID50.
“Abbiamo mostrato come la nostra stima per il numero totale di virioni potrebbe essere utilizzata per stimare quantità attualmente sconosciute come la frazione di potenziali cellule ospiti che vengono infettate durante il picco di infezione”, hanno detto i ricercatori.
Circa l’1-10% delle cellule polmonari e delle vie aeree contiene il recettore ACE2 necessario per essere infettato da SARS-CoV-2. Il numero è superiore alla stima per il numero totale di cellule infette. Ciò suggerisce che delle cellule che esprimono sia ACE2 che TMPRSS2 (proteasi transmembrana, serina 2), solo una piccola frazione viene infettata dal virus.
I ricercatori ritengono che disporre di dati quantitativi migliori sul processo di infezione a livello cellulare, intra-ospite e inter-ospite aiuterà a dotare gli scienziati di strumenti migliori per combattere la diffusione della pandemia COVID-19. “La conoscenza del numero assoluto di virioni in un individuo infetto può mettere in prospettiva i parametri della risposta del sistema immunitario, dosi infettive minime e limiti di rilevamento durante i test“, ha concluso il team.
Il virus si è diffuso in 191 paesi, infettando oltre 55,76 milioni di persone e uccidendo almeno 1,34 milioni di persone.
Gli Stati Uniti riportano il più alto numero di infezioni da SARS-CoV-2, superando gli 11,36 milioni di casi. Seguono India, Brasile e Francia con casi in aumento che raggiungono rispettivamente 8,91 milioni, 5,91 milioni e 2,08 milioni di casi.
*Avviso IMPORTANTE
medRxiv pubblica rapporti scientifici preliminari che non sono sottoposti a peer review e pertanto, non devono essere considerati conclusivi.
Fonte:medRxiv *
