Epidemia da CoViD-19

Cosa sappiamo

ABSTRACT

Abstract

È in atto un focolaio mondiale del nuovo coronavirus (CoViD-19, malattia da coronavirus 2019; l’agente patogeno è chiamato SARS-CoV-2, precedentemente 2019-nCoV), originario di Wuhan in Cina e che ora si è diffuso praticamente in tutto il mondo, a partire dalle 24:00 del 2 marzo 2020 (data di proclamazione dello stato di pandemia da parte dell’OMS).
Questo documento aggrega e consolida l’epidemiologia, le manifestazioni cliniche, la diagnosi, i trattamenti e la prevenzione di questo nuovo tipo di coronavirus.

Di Wu(a), Tiantian Wu (b), Qun Liu (a), Zhicong Yang (a)
(a) Guangzhou Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou, China
(b) Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangzhou, China
Received 28 February 2020, Revised 3 March 2020, Accepted 5 March 2020, Available online 12 March 2020.

Articolo originale: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.03.004

Introduzione

I coronavirus (CoV), una vasta famiglia di virus a RNA a singolo filamento, possono infettare animali e anche esseri umani, causando malattie respiratorie, gastrointestinali, epatiche e neurologiche [1]. Come i più grandi virus a RNA conosciuti, i CoV sono ulteriormente suddivisi in quattro generi: alfa-coronavirus, beta-coronavirus, gamma-coronavirus e delta-coronavirus [2] . Ad oggi, sono stati identificati sei coronavirus umani (HCoV), tra cui gli alfa-CoV HCoVs-NL63 e HCoVs-229E e i beta-CoV HCoVs-OC43, HCoVs-HKU1, sindrome respiratoria acuta grave-CoV (SARS-CoV) [3] e sindrome respiratoria mediorientale-CoV (MERS-CoV) [4]. Nuovi coronavirus sembrano emergere periodicamente nell’uomo, principalmente a causa dell’alta prevalenza e dell’ampia distribuzione dei coronavirus, della grande diversità genetica e della frequente ricombinazione dei loro genomi e dell’aumento delle attività di interazione uomo-animale [5], [6].
Alla fine di dicembre 2019, un certo numero di autorità sanitarie locali ha segnalato gruppi di pazienti con polmonite di causa sconosciuta, che erano epidemiologicamente collegati a un mercato del pesce a Wuhan, nella provincia di Hubei, Cina [5]. Il patogeno, un nuovo coronavirus (SARS-CoV- 2), è stato identificato dagli ospedali locali utilizzando un meccanismo di sorveglianza per “polmonite di eziologia sconosciuta” istituito a seguito dell’epidemia di SARS del 2003 allo scopo di consentire l’identificazione tempestiva di nuovi agenti patogeni [5], [7]. Il 30 gennaio 2020, l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha dichiarato che il CoVID-19 è una “emergenza sanitaria pubblica di interesse internazionale” [8]. La pandemia si sta intensificando rapidamente. Abbiamo cercato nella letteratura associata in CoVID-19 per riassumere l’epidemiologia, le caratteristiche cliniche, la diagnosi e i trattamenti e le prevenzione dell’infezione di SARS-CoV-2.

Epidemiologia

Da dicembre 2019, numerosi casi di polmonite inspiegabile sono stati segnalati successivamente in alcuni ospedali della città di Wuhan con una storia di esposizione a un grande mercato di pesce nella città di Wuhan, provincia di Hubei, Cina. È stato confermato che si tratta di un’infezione respiratoria acuta causata da un nuovo coronavirus. Finora, questa malattia si è diffusa rapidamente da Wuhan ad altre aree della Cina e in molti altri paesi. E poi, casi raggruppati e casi confermati senza una storia di viaggio a Wuhan sono emersi con l’avanzamento di questa malattia [9]. Inoltre, casi confermati senza una chiara esposizione al mercato ittico di Wuhan sono stati diffusi in molti paesi stranieri [10].

Ospite e serbatoio

Gli animali selvatici e i pipistrelli sono considerati ospiti del serbatoio naturale e svolgono un ruolo cruciale nella trasmissione di vari virus, tra cui Ebola, Nipah, Coronavirus e altri [6], [15]. SARS-CoV-2 è il settimo membro della famiglia dei coronavirus, che è il beta-CoV con oltre il 70% di somiglianza nella sequenza genetica con SARS-nCoV [16]· Come SARS-CoV, MERS-CoV e molti altri coronavirus, SARS-CoV-2 probabilmente ha avuto origine in pipistrelli, ma richiede un’ulteriore conferma se la polmonite infettata da SARS-CoV-2 viene trasmessa direttamente dai pipistrelli o attraverso un ospite intermedio [9], [17], [18]. Ricerche recenti hanno scoperto che il virus è identico al 96% a livello dell’intero genoma a un coronavirus di pipistrello, il che significa che i pipistrelli sono l’ospite più probabile del SARS-CoV-2 [17], [18]. Inoltre, Ji e colleghi [19] hanno hanno dimostrato che una specie di serpente è il possibile serbatoio di virus per l’infezione umana. E Zhu et al [16] hanno indicato che pipistrelli e visoni potrebbero essere i due potenziali ospiti del nuovo coronavirus, mentre i visoni potrebbero essere gli ospiti intermedi di questo virus. Successivamente, studi hanno dimostrato che i pangolini sono potenziali ospiti intermedi, ma in generale, gli ospiti intermedi possono avere più ospiti [20]. Per molti virus, uno dei passaggi chiave nel processo di emergenza è il salto dagli animali all’uomo. Pertanto, identificare la fonte del virus aiuterà a controllarne la diffusione [18].

Percorso di trasmissione

Chan e i suoi colleghi [21] hanno riportato un caso di cinque pazienti in un gruppo familiare, che ha confermato la trasmissione da persona a persona di CoViD-19. I funzionari sanitari hanno identificato prove di trasmissione lungo una catena di 4 “generazioni” (una persona che originariamente contrasse il virus da una fonte non umana ha infettato qualcun altro, che ha infettato un altro individuo, che poi ha infettato un altro individuo), suggerendo una trasmissione prolungata da uomo a uomo [22], [23]. Fino ad oggi, la principale fonte di infezione erano i pazienti con polmonite provocata dal SARS-CoV-2. La trasmissione di goccioline respiratorie è la principale via di trasmissione e può anche essere trasmessa attraverso goccioline aeree e contatto [9]. Tuttavia, dovremmo anche attribuire importanza ai casi asintomatici che possono svolgere un ruolo critico nel processo di trasmissione [24]. Recentemente, è stato rilevato un nuovo coronavirus nelle feci di pazienti confermati a Wuhan, Shenzhen e persino nel primo caso negli Stati Uniti, indicando che il virus può replicarsi nel tratto digestivo ed esistere, suggerendo la possibilità di trasmissione fecale-orale [25], ma non è certo che il consumo di alimenti contaminati da virus causi infezione e trasmissione. Ci sono stati anche punti di vista secondo cui i virus nelle feci possono essere ritrasmessi dalla formazione di aerosol di goccioline contenenti virus, che richiedono ulteriori indagini. Al momento, non ci sono prove per la trasmissione di aerosol di CoViD-19. L’OMS ritiene inoltre che siano necessarie ulteriori prove per valutare la possibilità di trasmissione di aerosol [23]. Inoltre, è stato riportato che alla madre è stato diagnosticato un nuovo tipo di polmonite da coronavirus e che il neonato era positivo per l’acido nucleico virale nei tamponi della faringe dopo 30 ore dalla nascita [26], suggerendo che il nuovo tipo di coronavirus può causare infezione neonatale attraverso la trasmissione da madre a figlio, che ovviamente deve essere confermata da ulteriori studi scientifici [27].
L’OMS ha pubblicato la loro stima di R0 come 2,0-2,5 usando le prime informazioni [28]. Li et al. [7] hanno analizzato i dati sui primi 425 casi confermati a Wuhan e hanno scoperto che l’R0 era 2.2, senza specificare il tipo di modello utilizzato. Jonathan Read e i suoi colleghi [16] dell’Università di Lancaster che hanno usato un modello deterministico di trasmissione (Susceptible-Exposed-Infected-Recovered, SEIR) della metapopolazione per determinare l’R0 intorno a 3.1. Majumder e i suoi colleghi [29] hanno usato il modello di decadimento dell’incidenza e aggiustamento esponenziale (IDEA) per stimare l’R0 che deve essere 2,0-3,3 (lo studio non è stato ancora pubblicato, disponibile presso SSRN). Di recente, un folto gruppo di ricercatori di più istituti guidati da Jianhong Wu dell’Università di York [30] ha proposto un modello deterministico compartimentale SEIR più generale che utilizza più parametri e ha raggiunto un numero R0 molto più alto di 6,47. Una recente ricerca [31] sull’esplosione dell’epidemia sulla nave da crociera Diamond Princess, in caso di intervento allentato e condizioni di quarantena, ha mostrato che R0 era 2,28 e che se si riducesse R0 del 25% e 50%, i casi cumulativi stimati sarebbero ridotti da 1514 a 1081 e 758; hanno anche dimostrato che per controllare l’epidemia dovrebbero essere adottate intense misure di quarantena e di distanziamento sociale.
Mentre le stime dell’epidemia di SARS-CoV nel 2003 hanno riportato un R0 di 3 [32], il che significa che SARS-CoV-2 ha una capacità simile di diffondersi come SARS-CoV, o una capacità di diffusione superiore rispetto a SARS-CoV, in modo che l’epidemia di SARS-COV-2 ha causato oltre 90000 casi in 66 paesi in tutto il mondo in meno di 2 mesi, questo è il periodo dell’epidemia di SARS-COV [33], [34].

Manifestazioni cliniche

Nei pazienti con SARS-CoV-2 si osserva una vasta gamma di manifestazioni cliniche da malattia lieve, moderata, grave e rapidamente progressiva e fulminante. E la maggior parte dei pazienti con SARS-CoV-2 erano normali e la loro mortalità era inferiore a SARS-CoV e MERS-CoV.

Periodo di incubazione

In pubblicazioni recenti, il periodo medio di incubazione di CoViD-19 era leggermente diverso. Wang et al., con 138 casi, hanno riferito che la durata mediana dai primi sintomi a dispnea, ricovero ospedaliero e sindrome respiratoria acuta grave (ARDS) era di 5 giorni (intervallo, 1-10), 7 giorni (intervallo, 4-8) e 8 giorni (intervallo, 6-12), rispettivamente [35] . E Li et al, con 425 casi confermati, hanno indicato che il periodo medio di incubazione era di 5,2 giorni (intervallo di confidenza al 95% [CI], da 4,1 a 7,0), con il 95° percentile della distribuzione a 12,5 giorni. Nelle sue fasi iniziali, l’epidemia raddoppiava ogni 7,4 giorni. Con un intervallo seriale medio di 7,5 giorni (IC al 95%, da 5,3 a 19), il numero riproduttivo di base è stato stimato in 2,2 (IC al 95%, da 1,4 a 3,9) [7] . Mentre Guan et al [36], con 1099 pazienti, ha riferito che il periodo di incubazione medio stimato dell’infezione da SARS-CoV-2 era di 3,0 giorni (intervallo da 0 a 24,0), che era più breve delle due ricerche precedenti (3,0 giorni contro 5 giorni e 5,2 giorni). Il periodo mediano di incubazione di ARD CoVID-19 era di 3,0 giorni e presentava un tasso di mortalità relativamente inferiore rispetto a SARS e MERS [35], mentre il periodo medio di incubazione stimato dell’infezione da SARS-CoV è stato di 4,6 giorni (IC 95%, 3,8-5,8 giorni) [37] e il 95% dell’insorgenza della malattia si è verificata entro 10 giorni [38]. Il tempo medio dall’insorgenza dei sintomi al ricovero è stato tra i 2 e gli 8 giorni, ma è stato più breve verso la fase successiva dell’epidemia. Il tempo medio dall’esordio dei sintomi alla necessità di ventilazione meccanica invasiva (IMV) e fino alla morte è stato rispettivamente di 11 e 23,7 giorni [39].

Sintomi

I sintomi di CoViD-19 non sono specifici e la presentazione della malattia può variare da nessun sintomo (asintomatico) a grave polmonite e morte. Uno studio su 41 pazienti [14] a cui è stato inizialmente diagnosticato l’epidemia (la data di diagnosi era fino al 2 gennaio) ha scoperto che i sintomi più comuni erano febbre (98%), tosse (76%), mialgia o affaticamento (44%) e sintomi atipici includevano espettorato (28%), mal di testa (8%), emottisi (5%) e diarrea (3%). Circa la metà dei pazienti presentava dispnea (la mediana dall’inizio alla dispnea era di 8 giorni). E’ stata osservata linfocitopenia nel 63% dei pazienti. Tutti i pazienti avevano la polmonite. Le complicanze includevano la sindrome da distress respiratorio acuto (29%), lesioni cardiache acute (12%) e infezioni secondarie (10%); Il 32% dei pazienti deve essere curato in terapia intensiva. Un’analisi di 1099 casi confermati (fino al 29 gennaio) condotta dal team di NanShan Zhong [40], ha scoperto che i sintomi più comuni erano febbre (87,9%) e tosse (67,7%), diarrea (3,7%) e vomito (5,0%). Il 25,2% dei pazienti aveva almeno una malattia di base (come ipertensione, broncopneumopatia cronica ostruttiva). La linfocitopenia è stata osservata nell’82,1% dei pazienti. Al momento del ricovero, il 50% dei pazienti presentava un’ombra di vetro smerigliato sulla TC toracica. Uno studio retrospettivo [35] su 138 pazienti ricoverati in ospedale dal 1 al 28 gennaio ha rilevato che i pazienti in terapia intensiva in terapia intensiva erano più anziani, avevano maggiori probabilità di avere patologie di base e avevano maggiori probabilità di avere dispnea e la durata mediana della permanenza era di 10 giorni [35]. Studi recenti indicano che i pazienti con età ≥ 60 anni hanno un rischio più elevato rispetto ai bambini che potrebbero avere meno probabilità di contrarre l’infezione o, in tal caso, possono mostrare sintomi più lievi o addirittura infezione asintomatica [7]. Il gruppo di lavoro sull’epidemiologia per NCIP Epidemic Response del Chinese Centre for Disease Control and Prevention [41], con un totale di 72314 pazienti, ha riferito che c’erano 44672 (61,8%) casi confermati e 889 casi asintomatici (1,2%) tra il totale numero dei pazienti. Tra i casi confermati, la maggior parte era di età compresa tra 30 e 79 anni (86,6%) con una polmonite lieve (80,9%).

Diagnosi clinica

I casi di infezione da SARS-CoV-2 presentano sintomi come febbre, affaticamento, tosse secca, dispnea ecc., con o senza congestione nasale, naso che cola o altri sintomi respiratori superiori [1], [25]. Nonostante siano stati riportati anche sintomi atipici, Guan et al. [40] ha sottolineato che la febbre è ancora il sintomo tipico dell’infezione da SARS-CoV-2.

Esame fisico
I pazienti con sintomi lievi potrebbero non presentare segni positivi. I pazienti in gravi condizioni possono presentare respiro affannoso, rantoli umidi nei polmoni, suoni del respiro indeboliti, ottusità nelle percussioni e aumento o diminuzione del tremore tattile del linguaggio, ecc.

Esame di imaging TC
I risultati dell’imaging variano con l’età del paziente, lo stato di immunità, lo stadio della malattia al momento della scansione, le malattie sottostanti e gli interventi farmacologici.
Esame radiografico del torace – Nella fase iniziale dei casi di polmonite, le immagini del torace mostrano molteplici piccole ombre irregolari e alterazioni interstiziali [14], notevoli nella periferia polmonare [21]. Casi gravi possono ulteriormente svilupparsi in opacità bilaterali multiple del vetro smerigliato, infiltrazione di ombre e consolidamento polmonare, con versamento pleurico raro. Le lesioni polmonari sono mostrate più chiaramente dalla TC polmonare rispetto all’esame radiografico, compresa l’opacità del vetro smerigliato e il consolidamento segmentario nei polmoni bilaterali, specialmente nella periferia polmonare. Nei bambini con infezione grave, possono essere presenti lesioni lobari multiple in entrambi i polmoni. Uno studio sulle scansioni TC di 21 pazienti con infezione da SARS-CoV-2 ha mostrato che tre (21%) con scansioni CT normali, 12 (57%) con solo opacità del vetro smerigliato e sei (29%) con opacità del vetro smerigliato e consolidamento alla presentazione [42]. Un altro studio su 41 pazienti con infezione SARS-CoV-2 confermata ha riportato un coinvolgimento polmonare bilaterale nelle radiografie del torace [14] . Nel complesso, i risultati di imaging riportati per CoViD-19 sono simili a quelli riportati con SARS [43], [44] e MERS [45], [46], il che non sorprende in quanto i virus responsabili di queste sindromi sono anch’essi coronavirus.

Diagnosi di laboratorio

Dovrebbe essere principalmente distinto da altri virus virali noti di polmonite, come virus influenzali, virus della parainfluenza, adenovirus, virus respiratorio sinciziale, rinovirus, SARS-CoV, ecc., e anche, da polmonite da micoplasma, polmonite da clamidia e polmonite batterica. Inoltre, dovrebbe essere distinto dalle malattie non infettive, come la vasculite, la dermatomiosite e la polmonite organizzativa [9]. Quindi, è necessaria la diagnosi di laboratorio. L’identificazione di CoViD-19 include principalmente l’isolamento del virus e il rilevamento dell’acido nucleico virale. Secondo i tradizionali postulati di Koch, l’isolamento del virus è lo “standard di riferimento” per la diagnosi del virus in laboratorio [47]. Una varietà di campioni (come tamponi, tamponi nasali, rinofaringe o estratti di trachea, espettorato o tessuto polmonare, sangue e feci) deve essere conservata per i test in modo tempestivo, il che fornisce un tasso più elevato di rilevazione positiva di campioni del tratto respiratorio inferiore [47].
Gli acidi nucleici virali possono anche essere utilizzati per la diagnosi precoce, che è la cosa più importante. Quindi, dovremmo rilevare l’acido nucleico SARS-CoV-2: il rilevamento accurato di RNA di SARS-CoV-2 è con valore diagnostico [47]. La sequenza genica completa di SARS-CoV-2 è stata ora ottenuta e i campioni possono essere raccolti dal tratto respiratorio superiore (orofaringeo e rinofaringeo) e dal tratto respiratorio inferiore (aspirato endotracheale, espettorato espettorato o lavaggio broncoalveolare) di pazienti sospetti SARS-CoV-2 per diagnosi mediante metodo RT-PCR in tempo reale [48]. Inoltre, nella fase iniziale della malattia, il numero totale di leucociti è diminuito o rimane normale, con una diminuzione della conta dei linfociti o un aumento o monociti normali, il che può indicare una diagnosi di CoViD-19 [9].

Trattamenti e prevenzione

Al momento, non esiste un vaccino o un trattamento antivirale per il coronavirus umano e animale, pertanto l’identificazione delle opzioni di trattamento farmacologico il più presto possibile è fondamentale per la risposta all’epidemia di CoViD-19. L’OMS ha annunciato che un vaccino per SARS-CoV-2 dovrebbe essere disponibile tra 18 mesi, ma per raggiungere questo obiettivo occorrerà mantenere finanziamenti e interessi pubblici anche se il livello di minaccia scende [49]. Il fondamento della gestione clinica è in gran parte il trattamento sintomatico, con supporto d’organo in terapia intensiva per pazienti gravemente malati [50].
Le strategie generali comprendono il riposo a letto e il trattamento di supporto, tra cui terapia antivirale [51], applicazione di antibiobi, terapia immunomodulante [52], supporto della funzione d’organo, supporto respiratorio, lavaggio broncoalveolare (BAL), purificazione del sangue e ECMO [53].
La nuova infezione da coronavirus è una nuova malattia trasmissibile con un focolaio emergente che colpisce tutte le popolazioni [54]. L’infezione da SARS-CoV-2 è stata legalmente classificata come malattia infettiva di categoria B, ma gestita come malattia infettiva di categoria A dal governo cinese. È fondamentale implementare pratiche di controllo delle infezioni mediante il controllo della fonte di infezione, il blocco delle vie di trasmissione e la protezione della popolazione sensibile. L’attività senza precedenti di attività dell’OMS e di altri organismi di sanità pubblica globali si è principalmente concentrata sulla prevenzione della trasmissione, sulle misure di controllo delle infezioni e sullo screening dei viaggiatori [50].

Conclusioni

Con quale facilità viene trasmesso il virus tra le persone e in che modo influenza le singole persone e i sottogruppi di popolazione potenzialmente vulnerabili, come gli anziani o quelli con condizioni di salute croniche? Qual è la fonte del virus? E come può diffondersi in tutto il mondo in così poco tempo? Al momento, sappiamo relativamente poco di SARS-CoV-2, tranne per il fatto che è un patogeno umano altamente infettivo, probabilmente un agente zoonotico. Ora che si è verificata una pandemia, è fondamentale che i paesi di tutto il mondo prendano provvedimenti per fermare la trasmissione e salvare vite umane. Inoltre, dovremmo studiare attivamente la sua origine, il tropismo e la patogenesi con l’obiettivo di fornire alcune indicazioni per affrontare questa epidemia in rapida diffusione. Le sfide rimangono in diverse aree chiave, tra cui i recenti casi di persone guarite che sono risultate positive al virus. Questi pazienti guariti possono essere infettivi per altri? Tutto ciò suggerisce che dovremmo sviluppare criteri più dettagliati per la prevenzione e il controllo del virus e criteri più rigorosi per la dimissione dei pazienti dopo il trattamento.

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