Il coronavirus è qui per restare, ecco cosa significa


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Un'indagine di Nature mostra che molti scienziati si aspettano che il virus che causa il COVID-19 diventi endemico, ma potrebbe rappresentare un pericolo minore nel tempo.

Nicky Phillips

Per gran parte dell'anno scorso, la vita in Australia occidentale è stata priva di coronavirus. Gli amici si sono riuniti nei pub; le persone baciavano e abbracciavano i loro parenti; i bambini andavano a scuola senza controlli della temperatura o indossando maschere. Lo stato ha mantenuto questa posizione invidiabile solo ponendo pesanti restrizioni sui viaggi e imponendo blocchi: alcune regioni sono entrate in blocco all'inizio dell'anno dopo che una guardia di sicurezza in un hotel in cui i visitatori sono stati messi in quarantena sono risultati positivi al virus. Ma l'esperienza nell'Australia occidentale ha fornito uno sguardo a una vita libera dal coronavirus SARS-CoV-2. Se altre regioni, aiutate dai vaccini, mirassero a una simile strategia zero-COVID, allora il mondo potrebbe sperare di sbarazzarsi del virus?

È un bel sogno, ma la maggior parte degli scienziati pensa che sia improbabile. A gennaio, Nature ha chiesto a più di 100 immunologi, ricercatori di malattie infettive e virologi che lavorano sul coronavirus se potesse essere debellato. Quasi il 90% degli intervistati pensa che il coronavirus diventerà endemico, il che significa che continuerà a circolare nelle tasche della popolazione globale per gli anni a venire (vedi "Endemic future").


FUTURO ENDEMICO  Il sondaggio sulla natura mostra che l89 degli scienziati ritiene che SARS-CoV-2 potrebbe diventare un virus endemico















“L'eradicazione di questo virus in questo momento dal mondo è un po 'come cercare di pianificare la costruzione di un percorso di pietra miliare verso la Luna. Non è realistico ", afferma Michael Osterholm, epidemiologo dell'Università del Minnesota a Minneapolis.

Ma il fallimento nell'eradicare il virus non significa che la morte, la malattia o l'isolamento sociale continueranno sulle scale viste finora. Il futuro dipenderà in larga misura dal tipo di immunità che le persone acquisiranno attraverso l'infezione o la vaccinazione e da come il virus si evolve. Anche l'influenza ei quattro coronavirus umani che causano il raffreddore comune sono endemici: ma una combinazione di vaccini annuali e immunità acquisita significa che le società tollerano le morti stagionali e le malattie che portano senza richiedere blocchi, maschere e allontanamento sociale.

Più di un terzo degli intervistati al sondaggio di Nature riteneva che sarebbe stato possibile eliminare la SARS-CoV-2 da alcune regioni mentre avrebbe continuato a circolare in altre. Nelle regioni a COVID zero ci sarebbe un rischio continuo di focolai di malattie, ma potrebbero essere estinti rapidamente dall'immunità di gregge se la maggior parte delle persone fosse stata vaccinata. "Immagino che COVID verrà eliminato da alcuni paesi, ma con un rischio continuo (e forse stagionale) di reintroduzione da luoghi in cui la copertura vaccinale e le misure di salute pubblica non sono state abbastanza buone", afferma Christopher Dye, epidemiologo presso l'Università di Oxford, Regno Unito.

"È probabile che il virus diventi endemico, ma il modello che richiederà è difficile da prevedere", afferma Angela Rasmussen, virologa della Georgetown University, con sede a Seattle, Washington. Ciò determinerà i costi sociali di SARS-CoV-2 per 5, 10 o anche 50 anni in futuro (vedere "Coronavirus: qui per restare?").



CORONAVIRUS QUI PER RIMANERE  Grafico che mostra alcuni dei fattori chiave che probabilmente porteranno la SARS-CoV-2 a diventare endemica

Virus infantile


Tra cinque anni, quando gli asili nido chiamano i genitori per dire loro che il loro bambino ha il naso che cola e la febbre, la pandemia di COVID-19 potrebbe sembrare un lontano ricordo. Ma c'è una possibilità che il virus che ha ucciso più di 1,5 milioni di persone nel solo 2020 sia il colpevole.

Questo è uno scenario che gli scienziati prevedono per SARS-CoV-2. Il virus si attacca, ma una volta che le persone sviluppano una certa immunità ad esso, attraverso l'infezione naturale o la vaccinazione, non presenteranno sintomi gravi. Il virus diventerebbe un nemico incontrato per la prima volta nella prima infanzia, quando in genere causa un'infezione lieve o del tutto assente, afferma Jennie Lavine, ricercatrice di malattie infettive presso la Emory University di Atlanta, in Georgia.

Gli scienziati lo considerano possibile perché è così che si comportano i quattro coronavirus endemici, chiamati OC43, 229E, NL63 e HKU1. Almeno tre di questi virus circolano probabilmente nella popolazione umana da centinaia di anni; due di loro sono responsabili di circa il 15% delle infezioni respiratorie. Utilizzando i dati di studi precedenti, Lavine e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello che mostra come la maggior parte dei bambini contragga questi virus prima dei 6 anni e sviluppi l'immunità nei loro confronti 1 . Quella difesa svanisce abbastanza rapidamente, quindi non è sufficiente bloccare completamente la reinfezione, ma sembra proteggere gli 
adulti dall'ammalarsi, dice Lavine. Anche nei bambini, la prima infezione è relativamente lieve.



In che modo le cellule T "killer" potrebbero aumentare l'immunità COVID di fronte a nuove varianti




Non è ancora chiaro se l'immunità a SARS-CoV-2 si comporterà allo stesso modo. Un ampio studio su persone che hanno avuto COVID-19 suggerisce che i loro livelli di anticorpi neutralizzanti, che aiutano a bloccare la reinfezione, iniziano a diminuire dopo circa sei-otto mesi 2 . Ma i loro corpi producono anche cellule B della memoria, che possono produrre anticorpi se si verifica una nuova infezione, e cellule T che possono eliminare le cellule infettate da virus , afferma Daniela Weiskopf, immunologa presso l'Istituto di immunologia di La Jolla in California, coautrice lo studio. È ancora da stabilire se questa memoria immunitaria possa bloccare la reinfezione virale - sebbene siano stati registrati casi di reinfezione e nuove varianti virali potrebbero renderli più probabili, sono ancora considerati rari.

Weiskopf e i suoi colleghi stanno ancora monitorando la memoria immunitaria delle persone infettate da COVID-19 per vedere se persiste. Se la maggior parte delle persone sviluppa un'immunità al virus per tutta la vita, attraverso l'infezione naturale o la vaccinazione, è improbabile che il virus diventi endemico, dice. Ma l'immunità potrebbe diminuire dopo uno o due anni e già ci sono indizi che il virus possa evolversi per sfuggirgli . Più della metà degli scienziati che hanno risposto al sondaggio di Nature ritiene che il declino dell'immunità sarà uno dei principali fattori che spingono il virus a diventare endemico.

Poiché il virus si è diffuso in tutto il mondo, potrebbe sembrare che possa già essere classificato come endemico. Ma poiché le infezioni continuano ad aumentare in tutto il mondo e con così tante persone ancora suscettibili, gli scienziati lo classificano ancora tecnicamente come in una fase pandemica. Nella fase endemica, il numero di infezioni diventa relativamente costante nel corso degli anni, consentendo riacutizzazioni occasionali, afferma Lavine.

Per raggiungere questo stato stazionario potrebbero essere necessari alcuni anni o decenni, a seconda della velocità con cui le popolazioni sviluppano l'immunità, afferma Lavine. Consentire al virus di diffondersi senza controllo sarebbe il modo più veloce per arrivare a quel punto, ma ciò comporterebbe molti milioni di morti. "Quel percorso ha dei costi enormi", dice. Il percorso più appetibile è attraverso la vaccinazione.
Vaccini e immunità di gregge

I paesi che hanno iniziato a distribuire i vaccini COVID-19 si aspettano presto di vedere una riduzione delle malattie gravi. Ma ci vorrà più tempo per vedere quanto efficacemente i vaccini possono ridurre la trasmissione. I dati degli studi clinici suggeriscono che i vaccini che prevengono l'infezione sintomatica potrebbero anche impedire a una persona di trasmettere il virus.


Gli ultimi aggiornamenti della ricerca COVID



Se i vaccini bloccano la trasmissione - e se rimangono efficaci contro le nuove varianti del virus - potrebbe essere possibile eliminare il virus nelle regioni in cui sono vaccinate un numero sufficiente di persone in modo che possano proteggere coloro che non lo sono, contribuendo all'immunità della mandria. Un vaccino che è efficace al 90% nel bloccare la trasmissione dovrà raggiungere almeno il 55% della popolazione per ottenere l'immunità temporanea della mandria fintanto che alcune misure di allontanamento sociale - come maschere facciali e molte persone che lavorano da casa - rimangono in atto per mantenere trasmissione sotto controllo, secondo un modello 3sviluppato da Alexandra Hogan dell'Imperial College di Londra e dai suoi colleghi. (Un vaccino dovrebbe raggiungere quasi il 67% delle persone per fornire l'immunità della mandria se tutte le misure di allontanamento sociale fossero revocate.) Ma se il tasso di trasmissione aumenta a causa di una nuova variante, o se un vaccino è meno efficace del 90% nel bloccare trasmissione, la copertura vaccinale dovrà essere maggiore per ridurre la circolazione.

Vaccinare anche il 55% della popolazione sarà difficile in molti paesi. "Il virus rimarrà in giro se parti del mondo non vengono vaccinate", afferma Jeffrey Shaman, ricercatore di malattie infettive presso la Columbia University di New York City.

Anche se il virus rimane endemico in molte regioni, i viaggi globali probabilmente riprenderanno quando le infezioni gravi saranno ridotte a livelli che i servizi sanitari possono far fronte e quando sarà stata vaccinata un'alta percentuale di persone che sono vulnerabili a malattie gravi, afferma Dye.
Simile all'influenza?

La pandemia influenzale del 1918, che ha ucciso più di 50 milioni di persone, è il parametro con cui vengono misurate tutte le altre pandemie. È stato provocato da un tipo di virus noto come influenza A, che ha avuto origine negli uccelli. Quasi tutti i casi di influenza A da allora, e tutte le successive pandemie influenzali, sono stati causati da discendenti del virus del 1918. Questi discendenti circolano in tutto il mondo, infettando milioni di persone ogni anno. Le pandemie influenzali si verificano quando le popolazioni sono ingenue a un virus; nel momento in cui un virus pandemico diventa stagionale, gran parte della popolazione ha una certa immunità ad esso. L'influenza stagionale ha ancora un bilancio significativo a livello globale, causando circa 650.000 vittime all'anno.


Dittico del 1918 foto che mostra a sinistra un conducente di tram e passeggeri e a destra un operatore telefonico che indossa maschere facciali

Pendolari e operatori telefonici statunitensi indossavano maschere facciali durante la pandemia influenzale del 1918. Credito: PhotoQuest / Getty; Bettmann / Getty




Jesse Bloom, biologo evoluzionista presso il Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle, pensa che il coronavirus potrebbe seguire un percorso simile. "Penso che SARS-CoV-2 diventerà un problema meno serio e qualcosa di simile all'influenza", dice. Shaman e altri dicono che il virus potrebbe anche stabilirsi in un modello stagionaledepidemie invernali annuali simile all'influenza.

L'influenza sembra evolversi molto più velocemente del SARS-CoV-2, permettendogli di intrufolarsi oltre le difese del sistema immunitario. Questa caratteristica è il motivo per cui i vaccini antinfluenzali devono essere riformulati ogni anno; che potrebbe non essere necessario per SARS-CoV-2.

Tuttavia, il coronavirus potrebbe essere in grado di schivare l'immunità acquisita dall'infezione e possibilmente superare in astuzia i vaccini. Già, studi di laboratorio dimostrano che gli anticorpi neutralizzanti nel sangue di persone che hanno avuto COVID-19 sono meno capaci di riconoscere una variante virale identificata per la prima volta in Sud Africa (chiamata 501Y.V2), rispetto alle varianti che circolavano in precedenza durante la pandemia . Ciò è probabilmente dovuto alle mutazioni nella proteina spike del virus, che i vaccini prendono di mira. I risultati delle prove suggeriscono che alcuni vaccini potrebbero essere meno efficaci contro 501Y.V2   rispetto ad altre varianti, e alcuni produttori di vaccini stanno esplorando riprogettazione dei loro prodotti .

Tuttavia, il sistema immunitario ha molti assi nella manica e può rispondere a molte caratteristiche del virus, non solo al picco, dice Lavine. "Il virus dovrà probabilmente subire molte mutazioni per rendere inefficace un vaccino", dice.  I risultati degli studi preliminari suggeriscono anche che i vaccini possono proteggere le persone con 501Y.V2  da malattie gravi, afferma Rasmussen.

Più del 70% dei ricercatori intervistati da Nature ritiene che la fuga immunitaria sarà un altro fattore trainante della continua circolazione del virus (vedere "Fattori determinanti"). Questa non sarebbe la prima volta per un coronavirus umano. In uno studio ancora da rivedere tra pari, Bloom ei suoi colleghi mostrano che il coronavirus endemico 229E si è evoluto in modo che gli anticorpi neutralizzanti nel sangue di persone infette dalla variante virale circolante alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90 siano molto meno efficaci contro varianti più recenti. Le persone vengono reinfettate con 229E nel corso della loro vita e Bloom sospetta che potrebbe essere più difficile evitare le varianti che si sono evolute per sfuggire all'immunità precedente. Ma gli scienziati non sanno se queste reinfezioni siano associate a sintomi peggiori. "Mi aspetto che per molti anni, le mutazioni accumulate a SARS-CoV-2 eroderanno più completamente l'immunità degli anticorpi neutralizzanti come abbiamo visto per CoV-229E, anche se non posso dire con certezza come i tassi si confronteranno tra i due coronavirus, "Dice Bloom.


























Fattori determinanti  I risultati del sondaggio descrivono in dettaglio i fattori principali che potrebbero guidare la circolazione del virus nelle persone se diventasse endemico



























Bloom pensa che sia probabile che i vaccini SARS-CoV-2 dovranno essere aggiornati, possibilmente ogni anno. Ma anche allora, l'immunità da vaccinazioni o infezioni passate probabilmente attenuerà una malattia grave, dice. E Lavine osserva che anche se le persone vengono reinfettate, questo potrebbe non essere un grosso problema. Con i coronavirus endemici, le reinfezioni frequenti sembrano aumentare l'immunità contro le varianti correlate e in genere le persone sperimentano solo sintomi lievi, dice. Ma è possibile che i vaccini non impediscano ad alcune persone di sviluppare sintomi gravi, nel qual caso il virus continuerà ad essere un peso significativo per la società, dice Shaman.



Virus simile al morbillo



Se i vaccini SARS-CoV-2 bloccano l'infezione e la trasmissione per tutta la vita, il virus potrebbe diventare qualcosa di simile al morbillo. "Probabilmente è meno probabile [rispetto ad altri scenari] ma è ancora possibile", dice Shaman.


Come riprogettare i vaccini COVID in modo che proteggano dalle varianti


Con un vaccino contro il morbillo altamente efficace - due dosi e una persona è protetta per tutta la vita - il virus del morbillo è stato eliminato in molte parti del mondo. Prima che un vaccino fosse sviluppato nel 1963, grandi epidemie uccisero circa 2,6 milioni di persone, per lo più bambini, un anno. A differenza dei vaccini antinfluenzali, l'immunizzazione per il morbillo non ha mai avuto bisogno di essere aggiornata perché il virus deve ancora evolversi in modi che eludano il sistema immunitario.Il morbillo è ancora endemico in alcune parti del mondo con immunizzazione insufficiente. Nel 2018, una rinascita globale ha ucciso più di 140.000 persone . Una situazione simile potrebbe emergere con SARS-CoV-2 se le persone rifiutano i vaccini. Un sondaggio condotto su oltre 1.600 cittadini statunitensi ha rilevato che più di un quarto rifiuterebbe sicuramente o probabilmente un vaccino COVID-19, anche se fosse gratuito e ritenuto sicuro (vedi go.nature.com/3a9b44s ). "Il successo che abbiamo nell'affrontare queste preoccupazioni determinerà quante persone riceveranno il vaccino e quante rimarranno suscettibili", afferma Rasmussen.


Serbatoi per animali

Il futuro di SARS-CoV-2 dipenderà anche dal fatto che si stabilisca in una popolazione di animali selvatici. Diverse malattie tenute sotto controllo persistono perché i serbatoi animali, come gli insetti, offrono la possibilità agli agenti patogeni di riversarsi nelle persone. Questi includono la febbre gialla, l'ebola e il virus della chikungunya.

SARS-CoV-2 probabilmente ha avuto origine nei pipistrelli, ma potrebbe essere passato alle persone attraverso un ospite intermedio. Il virus può infettare facilmente molti animali, inclusi gatti, conigli e criceti. È particolarmente contagioso nei visoni e le epidemie di massa negli allevamenti di visoni in Danimarca e nei Paesi Bassi hanno portato a enormi abbattimenti di animali. Il virus è passato anche tra i visoni e le persone. Se si stabilisse in una popolazione di animali selvatici e potesse riversarsi sulle persone, sarebbe molto difficile da controllare, afferma Osterholm. "Non c'è malattia nella storia dell'umanità che sia scomparsa dalla faccia della Terra quando la malattia zoonotica era una parte così importante o ha svolto un ruolo nella trasmissione", dice.

Il percorso che SARS-CoV-2 potrebbe intraprendere per diventare un virus endemico è difficile da prevedere, ma la società ha un certo controllo su di esso. Nel prossimo anno o due, i paesi possono ridurre la trasmissione con misure di controllo fino a quando non sono state vaccinate un numero sufficiente di persone per ottenere l'immunità della mandria o per ridurre drasticamente la gravità delle infezioni. Ciò ridurrebbe significativamente i decessi e le malattie gravi, afferma Osterholm. Ma se i paesi abbandonano le strategie per ridurre la diffusione e lasciano che il virus regni incontrollato, "i giorni più bui della pandemia sono ancora davanti a noi", dice.