La dose o il carico del virus predice quanto ci si ammala con COVID-19?

I passeggeri delle navi da crociera che si sono imbarcati dalla costa argentina a metà marzo non sapevano di vivere in un hotspot di COVID-19 per più di una settimana dopo la partenza della nave.

La ragione per cui questi passeggeri erano ignari? Perché la maggior parte dei casi della nave da crociera erano asintomatici.

I ricercatori stanno ora indicando questo focolaio della nave da crociera, in cui tutti i passeggeri sono stati forniti di maschere chirurgiche, come prova che il mascheramento universale può comportare una maggiore proporzione di casi asintomatici di COVID-19. Altri focolai di casi per lo più asintomatici in cui il mascheramento diffuso è stato implementato, in luoghi come le carceri e gli impianti di confezionamento della carne, forniscono dati epidemiologici che le maschere potrebbero ridurre l’inoculo virale – e di conseguenza, diminuire la gravità della malattia.

Scrivendo nel New England Journal of Medicine, Monica Gandhi, MD, e George Rutherford, MD, dell’Università della California a San Francisco, ipotizzato che la popolazione diffusa mascheramento può agire come una sorta di “variolation,” esponendo gli individui a una minore quantità di particelle virali e produrre una risposta immunitaria.

Gandhi ha detto MedPage Today che l’inoculo virale, o la dose iniziale di virus che un paziente prende in, è un probabile determinante della gravità della malattia finale. Questo è separato dalla successiva carica virale dei pazienti, il livello di virus replicante come misurato da copie per mL.

L’ipotesi “variolation” sostiene che, ad un certo livello, l’inoculo travolge il sistema immunitario, portando alla malattia grave. Con meno di questo (e la soglia può variare da una persona all’altra), l’individuo combatte con successo l’infezione, con lieve o nessuna malattia clinica.

“Le malattie in cui il sistema immunitario ha un grande ruolo da giocare in quanto si ammala – e il sistema immunitario contribuisce alla patogenesi – non sembrano essere in grado di gestire un grande inoculo virale,” Gandhi ha detto in un’intervista.

La COVID-19 grave può essere causata da una reazione nota come tempesta di citochine, una risposta immunitaria in cui il corpo attacca le proprie cellule e tessuti in opposizione al virus stesso. Anche se questa teoria deve ancora essere provata (e altre teorie, come la tempesta di bradichinina, sono state suggerite), una grande dose iniziale di SARS-CoV-2 potrebbe essere il fattore scatenante.

Trials che danno agli esseri umani diverse dosi di RNA virale non sono etici, naturalmente. Ma gli studi sugli animali forniscono prove preliminari che l’inoculo virale potrebbe avere un impatto sulla gravità della malattia, ha notato Gandhi. In uno studio sui criceti siriani, per esempio, quelli infettati con una dose più alta di SARS-CoV-2 hanno avuto esiti peggiori rispetto a quelli infettati con quantità minori di virus.

I criceti mascherati hanno anche dimostrato di avere meno probabilità di ammalarsi di COVID-19 rispetto a quelli senza maschere, secondo uno studio separato. E se hanno acquisito la malattia, era più lieve.

“Sappiamo che un inoculo più elevato di un agente infettivo generalmente rende le persone più malate”, ha detto Peter Katona, MD, uno specialista di malattie infettive e professore presso l’Università della California a Los Angeles.

Mentre c’è qualche ricerca emergente che l’inoculo virale può giocare un ruolo nella gravità della malattia in COVID-19, altri specialisti di malattie infettive hanno esplorato come il carico virale – la quantità di RNA virale presente nel sangue – può anche essere un fattore nella gravità della malattia.

Nel The Lancet Respiratory Medicine, un gruppo guidato da Carlos Cordon-Cardo, MD, PhD, della Icahn School of Medicine al Mount Sinai di New York, ha riferito che le cariche virali dei pazienti che sono morti per malattia COVID-19 erano significativamente superiori a quelle dei pazienti che sono sopravvissuti (log10 medio 6,4 copie per mL vs 5,2 copie per mL, rispettivamente). Inoltre, per ogni unità aggiuntiva di RNA virale rilevato, i ricercatori hanno osservato un rischio aumentato del 7% di mortalità.

Un precedente studio pubblicato in The Lancet Infectious Diseases anche trovato che la carica virale media nei casi di coronavirus grave era più di 60 volte quella dei casi lievi, secondo Yang Liu, MD, dell’Università di Nanchang in Cina, e colleghi.

Il gruppo di Cordon-Cardo ha scritto che mentre la categorizzazione dei pazienti COVID-19 è ancora una sfida, “la trasformazione dei test qualitativi in una misura quantitativa della carica virale aiuterà i medici a stratificare i pazienti a rischio e a scegliere tra le terapie e le prove disponibili.”

Ravina Kullar, PharmD, MPH, un esperto di malattie infettive ed epidemiologo che parla a nome della Infectious Disease Society of America, ha detto che la questione di come i fornitori dovrebbero trattare i pazienti con una carica virale elevata è un critico.

I pazienti con una carica virale più alta “dovrebbero potenzialmente essere messi sul desametasone steroide dall’inizio, piuttosto che un antivirale, per aiutare a prevenire quella tempesta di citochine che potrebbe portare a risultati peggiori,” ha detto Kullar.

Ma la ricerca che indaga se o non i pazienti con una carica virale più alta soffriranno risultati peggiori non è conclusiva. Uno studio con sede in Corea del Sud pubblicato su JAMA Internal Medicine ha scoperto che la carica virale non era diversa nei pazienti asintomatici rispetto a quelli con sintomi.

Mentre gli esperti credono che ci siano prove che la carica virale potrebbe indicare quanto grave potrebbe essere la COVID-19, non pensano anche che sia l’unico fattore che contribuisce alla malattia grave.

“Penso che tutto dipenda dal sistema immunitario di qualcuno”, ha detto Kullar. “La carica virale è una parte del quadro, ma non è il quadro completo.”

I pazienti che sono più anziani, hanno condizioni preesistenti come malattie cardiovascolari o cancro, o carenze del sistema immunitario, sono ancora a rischio di malattia grave, e la carica virale da sola potrebbe non essere un predittore accurato.

Katona ha detto che molte domande rimangono senza risposta sulla carica virale e la gravità della malattia: come si riferisce alla trasmissibilità, per esempio, così come il modo migliore per misurarla (saliva vs campioni nasofaringei).

“Sappiamo alcune delle incognite, ma ci sono anche un sacco di incognite sconosciute”, ha detto Katona. “Sono convinto che la carica virale faccia la differenza. Solo che non siamo stati in grado di dimostrarlo in modo coerente.”