Monto rimane sconosciuto sul coronavirus che si diffonde in Cina, ma una cosa è certa. La malattia può scatenare una tempesta su tutto il corpo umano. Tale è stata la natura dei coronavirus zoonotici precedenti, i quali sono passati dagli animali agli umani come SARS e MERS. A differenza dei loro cugini che causano il raffreddore comune, questi coronavirus emergenti possono innescare un fuoco indotto da virus in molti organi di una persona e la nuova malattia, soprannominata “COVID-19” dall’Organizzazione mondiale della sanità.
Ciò aiuta a spiegare perché l’epidemia di COVID-19 ha ucciso migliaia di persone, superando il bilancio delle vittime della SARS a livello temporale perché tutto è avvenuto nel giro di poche settimane. Mentre il tasso di mortalità per COVID-19 sembra essere un quinto della SARS, il nuovo coronavirus si è diffuso più rapidamente. I casi confermati sono saliti a oltre 60.000 lo scorso giovedì, quasi un salto del 50% in più rispetto al giorno precedente, e da allora il conteggio è aumentato di altri 13.000. Questo balzo riflette un cambiamento nel modo in cui le autorità cinesi stanno diagnosticando le infezioni invece di un massiccio cambiamento nella portata dell’epidemia. Piuttosto che attendere che i pazienti risultino positivi al virus, le diagnosi ora includono tutti coloro la cui scansione del torace rivela il modello distintivo di polmonite di COVID-19. Si spera che questo metodo consentirà alle autorità di isolare e curare i pazienti più rapidamente. Se questo focolaio continua a diffondersi, non si può dire quanto possa essere dannoso.
Un importante epidemiologo dell’Università di Hong Kong ha avvertito questa settimana che COVID-19 potrebbe infettare il 60 percento del globo se lasciato incontrollato. Lunedì, il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie ha rilasciato dettagli clinici sui primi 72.314 pazienti diagnosticati fino all’11 febbraio. Il rapporto mostra che COVID-19 ha ucciso il 2,3% dei pazienti, il che significa che attualmente è 23 volte più fatale dell’influenza stagionale.
Gravi malattie e decessi sono stati segnalati in ogni fascia d’età, ad eccezione dei bambini di età inferiore ai nove anni
Nel frattempo, i paesi si sono arrampicati per evacuare i loro cittadini da una nave da crociera messa in quarantena al largo delle coste del Giappone. Il ministero della salute giapponese ha annunciato Martedì che altri 88 passeggeri a bordo della nave sono stati diagnosticati con COVID-19-portando il totale a 542. Degli oltre 300 americani che sono stati rimpatriati dalla nave, 14 sono risultati positivi per il coronavirus. Ma cosa succede realmente al tuo corpo quando è infetto dal coronavirus? La nuova tipologia è così geneticamente simile alla SARS che ha ereditato il titolo SARS-CoV-2 . Pertanto, combinando le prime ricerche sul nuovo focolaio con le lezioni precedenti di SARS e MERS è possibile fornire una risposta.
I polmoni: Ground zero
Per la maggior parte dei pazienti, COVID-19 inizia e termina nei loro polmoni, perché come l’influenza, i coronavirus sono malattie respiratorie. Si diffondono in genere quando una persona infetta tossisce o starnutisce, emanando goccioline che possono trasmettere il virus a chiunque sia in stretto contatto. I coronavirus causano anche sintomi simil-influenzali: i pazienti possono iniziare con febbre e tosse che progredisce in polmonite o peggio. Dopo l’epidemia di SARS, l’Organizzazione mondiale della sanità ha riferito che la malattia in genere attaccava i polmoni in tre fasi: replicazione virale, iper-reattività immunitaria e distruzione polmonare. Non tutti i pazienti hanno attraversato tutte e tre le fasi – in effetti solo il 25% dei pazienti con SARS ha sofferto di insufficienza respiratoria, la firma che definisce i casi gravi. Allo stesso modo,
il COVID-19 provoca sintomi più lievi in circa l’82% dei casi, mentre il resto è grave o critico
Guardando a fondo Matthew B. Frieman, professore associato della School of Medicine dell’Università del Maryland che studia coronavirus altamente patogeni, afferma che il nuovo coronavirus sembra seguire altri schemi di SARS. All’inizio di un’infezione, il nuovo coronavirus invade rapidamente le cellule polmonari umane. Quelle cellule polmonari si dividono in due classi: quelle che producono muco e quelle con bastoncini simili a capelli chiamati ciglia. Il muco, sebbene grossolano all’esterno del corpo, aiuta a proteggere il tessuto polmonare dagli agenti patogeni e assicurarsi che l’organo respiratorio non si asciughi. Le cellule delle ciglia invece sbattono attorno al muco, eliminando detriti come polline o virus.
Frieman spiega che la SARS infettava e uccideva le cellule delle ciglia, che poi si erano staccate e riempivano le vie aeree dei pazienti con detriti e liquidi, e ipotizza che lo stesso stia accadendo con il nuovo coronavirus. Questo perché i primi studi su COVID-19 hanno dimostrato che molti pazienti sviluppano polmonite in entrambi i polmoni, accompagnata da sintomi come mancanza di respiro. Questo è quando la seconda fase e il sistema immunitario entrano in azione.
Eccitati dalla presenza di un invasore virale, i nostri anticorpi si fanno avanti per combattere la malattia inondando i polmoni di cellule immunitarie per eliminare il danno e riparare il tessuto polmonare. Quando funziona correttamente, questo processo infiammatorio è strettamente regolato e limitato solo alle aree infette. Ma a volte il sistema immunitario va in tilt e quelle cellule uccidono qualsiasi cosa a loro modo, incluso il tuo tessuto sano. “Quindi ricevi più danni dalla risposta immunitaria”, afferma Frieman. Ancora di più i detriti ostruiscono i polmoni e la polmonite peggiora. Durante la terza fase, il danno polmonare continua a svilupparsi, il che può provocare insufficienza respiratoria. Anche se non si verifica la morte, alcuni pazienti sopravvivono con un danno polmonare permanente.
Secondo l’OMS, la SARS ha praticato buchi nei polmoni, dando loro “un aspetto a nido d’ape” e queste lesioni sono presenti anche in coloro che sono stati colpiti dal nuovo coronavirus
Quando ciò accade, i pazienti devono spesso essere assistiti da ventilatori per aiutare la loro respirazione. Nel frattempo, l’infiammazione rende anche più permeabili le membrane tra le sacche d’aria e i vasi sanguigni, che possono riempire i polmoni di liquido e compromettere la loro capacità di ossigenare il sangue. “Nei casi più gravi, fondamentalmente si inondano i polmoni e non riesci a respirare”, dice Frieman. “È così che le persone stanno morendo.”
Lo stomaco: un gateway condiviso
Durante le epidemie di SARS e MERS, quasi un quarto dei pazienti aveva la diarrea, una caratteristica molto più significativa di quei coronavirus zoonotici. Ma Frieman afferma che non è ancora chiaro se i sintomi gastrointestinali abbiano un ruolo importante nell’ultimo focolaio, dato che i casi di diarrea e dolore addominale sono stati rari. Ma perché un virus respiratorio disturba l’intestino? Quando un virus entra nel tuo corpo, cerca le cellule umane con le sue porte d’entrata preferite: le proteine all’esterno delle cellule chiamate recettori. Se il virus trova un recettore compatibile su una cellula, può invadere. Alcuni virus sono schizzinosi su quale porta scegliere, ma altri sono un po’ più promiscui. “Possono facilmente penetrare in tutti i tipi di cellule”, afferma Anna Suk-Fong Lok, assistente del preside della ricerca clinica presso la Medical School dell’Università del Michigan ed ex presidente dell’American Association for the Study of Liver Diseases.
Entrambi i virus SARS e MERS possono accedere alle cellule che rivestono l’intestino e il colon grande e piccolo e quelle infezioni sembrano prosperare nell’intestino, causando potenzialmente il danno o la fuoriuscita di liquido che diventa diarrea. Ma Frieman dice che non sappiamo ancora se il nuovo coronavirus fa lo stesso. I ricercatori ritengono che COVID-19 utilizzi lo stesso recettore della SARS, e questa “porta” può essere trovata nei polmoni e nell’intestino tenue.
Due studi – uno nel New England Journal of Medicine e uno prestampato in medRxiv che coinvolgono 1.099 casi – hanno anche rilevato il virus nei campioni di feci, il che potrebbe indicare che il virus potrebbe diffondersi attraverso le feci. Ma questo è tutt’altro che conclusivo. “Se quel tipo di trasmissione fecale si sta verificando per questo virus di Wuhan, non lo sappiamo affatto”, afferma Frieman. “Ma sembra proprio che sia lì nelle feci e sembra che le persone abbiano sintomi gastrointestinali associati a questo.”
Tempesta di sangue
I coronavirus possono anche causare problemi in altri sistemi del corpo, a causa della risposta immunitaria iperattiva che abbiamo menzionato in precedenza. Uno studio del 2014 ha mostrato che il 92% dei pazienti con MERS presentava almeno una manifestazione del coronavirus al di fuori dei polmoni. In effetti, sono stati osservati segni di un blitz di tutto il corpo con tutti e tre i coronavirus zoonotici: elevati enzimi epatici, numero dei globuli bianchi e piastrine inferiori e bassa pressione sanguigna. In rari casi, i pazienti hanno sofferto di lesioni renali acute e arresto cardiaco. Ma questo non è necessariamente un segno che il virus stesso si sta diffondendo in tutto il corpo, afferma Angela Rasmussen, virologa e ricercatrice associata presso la Columbia University Mailman School of Public Health. Potrebbe essere una tempesta di citochine. Le citochine sono proteine utilizzate dal sistema immunitario come segnali di allarme: reclutano cellule immunitarie nel sito di infezione. Le cellule immunitarie uccidono quindi il tessuto infetto nel tentativo di salvare il resto del corpo. “Fondamentalmente stai sanguinando dai tuoi vasi sanguigni”.
Gli umani fanno affidamento sul nostro sistema immunitario per mantenere la calma quando affrontano una minaccia. Ma durante un’infezione da coronavirus, quando il sistema immunitario scarica citochine nei polmoni senza alcuna regolazione, questo abbattimento diventa un caos generale, Rasmussen dice che “invece di sparare a un bersaglio con una pistola, stai usando un lanciarazzi”. È qui che sorge il problema: il tuo corpo non sta solo prendendo di mira le cellule infette. Attacca i tessuti sani. Le implicazioni si estendono al di fuori dei polmoni.
Le tempeste di citochine creano un’infiammazione che indebolisce i vasi sanguigni nei polmoni e fa penetrare il fluido nelle sacche d’aria
La tempesta si riversa nel tuo sistema circolatorio e crea problemi sistemici attraverso più organi. Da lì, le cose possono peggiorare bruscamente. In alcuni dei casi più gravi di COVID-19, la risposta delle citochine, combinata con una ridotta capacità di pompare ossigeno nel resto del corpo, può provocare insufficienza multiorgano. Gli scienziati non sanno esattamente perché alcuni pazienti abbiano complicazioni al di fuori del polmone, ma potrebbe essere collegato a condizioni sottostanti come malattie cardiache o diabete. “Anche se il virus non arriva a reni, fegato, milza e altri organi, può avere chiari effetti a valle su tutti questi processi”, afferma Frieman. Ed è allora che le cose possono diventare serie.
Fegato: danno collaterale
Il riscaldamento delle temperature primaverili rallenterà l’epidemia di coronavirus? Quando un coronavirus zoonotico si diffonde dal sistema respiratorio, il tuo fegato è spesso un organo a valle che soffre. I medici hanno visto indicazioni di danno epatico con SARS, MERS e COVID-19, spesso lievi, sebbene casi più gravi abbiano portato a gravi danni al fegato e persino a insufficienza epatica. Quindi cosa sta succedendo? “Una volta che un virus entra nel flusso sanguigno, possono nuotare in qualsiasi parte del corpo”, afferma Lok. “Il fegato è un organo molto vascolare, quindi [il coronavirus] può entrare nel fegato”
Il tuo fegato lavora piuttosto duramente per assicurarti che il tuo corpo possa funzionare correttamente. Il suo compito principale è quello di elaborare il sangue dopo che ha lasciato lo stomaco, filtrando le tossine e creando sostanze nutritive che il tuo corpo può usare. Inoltre produce la bile che aiuta il tuo intestino tenue a scomporre i grassi. Il tuo fegato contiene anche enzimi, che accelerano le reazioni chimiche nel corpo. In un corpo normale, spiega Lok, le cellule del fegato muoiono costantemente e rilasciano enzimi nel flusso sanguigno. Questo organo intraprendente quindi rigenera rapidamente nuove cellule e prosegue così. A causa di quel processo di rigenerazione, il fegato può sopportare molte lesioni. Quando si hanno livelli anormalmente elevati di enzimi nel sangue, tuttavia, come è stata una caratteristica comune dei pazienti affetti da SARS e MERS , è un segnale di avvertimento.
Potrebbe essere una lieve lesione da cui il fegato si riprenderà rapidamente o potrebbe essere qualcosa di più grave, persino l’insufficienza epatica
Lok afferma che gli scienziati non comprendono completamente come si comportano questi virus respiratori nel fegato. Il virus potrebbe infettare direttamente il fegato, replicarsi e uccidere le cellule stesse. Oppure quelle cellule potrebbero avere danni collaterali poiché la risposta immunitaria del tuo corpo al virus scatena una grave reazione infiammatoria nel fegato. Ad ogni modo, Lok nota che l’insufficienza epatica non è mai stata l’unica causa di morte per i pazienti con SARS. “Quando il fegato fallisce – dice – spesso scoprirai che il paziente non solo ha problemi ai polmoni e al fegato, ma possono anche avere problemi ai reni. A quel punto diventa un’infezione sistemica”.
Rene: è tutto collegato
Sì, anche i tuoi reni sono coinvolti in questo casino. Il 6% dei pazienti con SARS – e un quarto dei pazienti con MERS – ha riportato un danno renale acuto. Gli studi hanno dimostrato che il nuovo coronavirus può fare lo stesso. Può essere una caratteristica relativamente rara della malattia, ma è fatale. Alla fine, secondo uno studio del 2005 su Kidney International, il 91,7% dei pazienti con SARS con insufficienza renale acuta è deceduto.
Come il fegato, i reni fungono da filtro per il sangue. Ogni rene è riempito con circa 800.000 unità microscopiche di distillazione chiamate nefroni
Questi nefroni hanno due componenti principali: un filtro per pulire il sangue e un tubicino che restituisce al tuo corpo le cose buone o invia i rifiuti alla vescica sotto forma di urina. Sono i tubuli renali che sembrano essere maggiormente colpiti da questi coronavirus zoonotici. Dopo l’epidemia di SARS, l’OMS ha riferito che il virus è stato trovato nei tubuli renali, che possono infiammarsi. Non è raro rilevare un virus nei tubuli se è nel flusso sanguigno, afferma Kar Neng Lai, professore emerito all’Università di Hong Kong e nefrologo consulente presso il Sanatorio e l’ospedale di Hong Kong. Poiché i reni filtrano continuamente il sangue, a volte le cellule tubulari possono intrappolare il virus e causare lesioni transitorie o lievi. Tale lesione potrebbe diventare letale se il virus penetra nelle cellule e inizia a replicarsi. Ma Lai, che era anche membro del primo gruppo di ricercatori che riferivano sulla SARS e contribuiva allo studio internazionale sui reni , afferma che non c’erano prove che il virus SARS si stesse replicando nel rene.
Tale scoperta, afferma Lai, suggerisce che un danno renale acuto nei pazienti con SARS potrebbe essere dovuto a una serie diversificata di cause, tra cui bassa pressione sanguigna, sepsi, droghe o disturbi metabolici. Nel frattempo, i casi più gravi che hanno portato a un’insufficienza renale acuta hanno mostrato segni di una tempesta di citochine. L’insufficienza renale acuta a volte può anche essere causata da antibiotici, insufficienza multiorgano o l’essere collegato a un ventilatore per troppo tempo. Tutto è connesso.
Gravidanza e coronavirus?
È la grande ironia dell’era di Twitter, che sappiamo troppo poco del nuovo coronavirus mentre anneghiamo negli aggiornamenti delle informazioni al riguardo. Le riviste mediche hanno pubblicato diversi studi su questo focolaio: alcuni più controllati di altri, mentre i ricercatori si affrettano a sfamare la fauci. Nel frattempo, i notiziari segnalano ogni sviluppo. Tutta questa informazione gira su Internet, dove discernere i fatti dalla finzione è una sfida nota. “Questo è davvero senza precedenti in termini di reportistica aggiornata su ciò che sta accadendo in questi studi”, afferma Rasmussen. “È davvero complicato cercare di ordinare tutte le informazioni e capire cosa è veramente supportato, cosa è speculativo e cosa è chiaramente sbagliato.”
I medici di un ospedale di Wuhan hanno riferito che due bambini sono risultati positivi al nuovocoronavirus, uno a sole 30 ore dalla nascita. Naturalmente, questo titolo preoccupante si è diffuso tra le organizzazioni giornalistiche, dato che ha sollevato dubbi sul fatto che le donne in gravidanza possano infettare i loro bambini non ancora nati in utero o se la malattia possa essere trasmessa durante la nascita o attraverso il latte materno. La trasmissione da madre a figlio non è stata osservata con SARS né MERS nonostante numerosi casi che coinvolgono donne in gravidanza. Inoltre, ci sono altri modi in cui un neonato potrebbe catturare il coronavirus, dice Rasmussen, come ad esempio essere nato in un ospedale invaso da pazienti infetti durante un’emergenza frenetica.
In effetti, un nuovo studio pubblicato giovedì su The Lancet offre prove preliminari che il coronavirus non può essere trasmesso da madre a figlio
Nel rapporto, i ricercatori hanno osservato nove donne a Wuhan che avevano una polmonite COVID-19. Alcune donne hanno avuto complicazioni durante la gravidanza, ma tutti i casi hanno portato a nascite vive senza prove di trasmissione dell’infezione. Sebbene questo studio non escluda completamente la possibilità di trasmissione durante la gravidanza, sottolinea la necessità di prestare attenzione nel speculare su questa malattia. “È necessario disporre di un elevato standard di prove prima di poter affermare che ciò sta accadendo in modo definitivo, e certamente prima di iniziare a modificare il modo in cui i casi vengono gestiti clinicamente o in termini di politica pubblica”, afferma Rasmussen. Frieman è d’accordo. Spera che questa epidemia richieda maggiori finanziamenti per la ricerca sul coronavirus come i recenti impegni dell’Unione Europea e la Fondazione Bill & Melinda Gates. Giovedì scorso, la National Health Commission cinese ha dichiarato che oltre 1.700 operatori sanitari sono malati del nuovo virus e l’annuncio è arrivato proprio il giorno dopo che l’ OMS ha concluso un vertice sui migliori protocolli per l’assistenza ospedaliera e lo sviluppo di terapie, come i vaccini .
Frieman vuole che il supporto e l’interesse durino anche se questo focolaio alla fine svanisce, diversamente da quanto accaduto con la ricerca della SARS . “Subito dopo l’epidemia di SARS, c’erano un sacco di soldi e poi è svanito tutto”, dice Frieman. “Perché non abbiamo queste risposte? Nessuno ha finanziato queste ricerche. ”
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Questo articolo è stato scritto il 18 febbraio 2020 da Amy McKeever e pubblicato su National Geographic Science.
