Covid-19: cosa sappiamo della variante Delta (e altre)?

Come tutti gli esseri viventi, il virus SARS-CoV-2 si evolve. Durante ogni infezione vengono prodotti miliardi di nuove particelle virali. Tra questi nuovi virus, alcuni sono portatori di mutazioni.

Questo processo di evoluzione e questa generazione di mutanti erano studiato nei dettagli. Ora sappiamo che nella maggior parte dei casi, questi virus SARS-CoV-2 mutanti o non vengono trasmessi a nuovi ospiti o sono "neutri", vale a dire che le infezioni che causano sono simili a quelle causate da virus non mutanti (chiamato anche "selvaggio" o "storico").

Ma a volte alcuni di questi mutanti si diffondono e hanno la precedenza sui virus esistenti. Gli esempi più recenti sono i nomi delle varianti Alpha, Beta, Gamma e ora Delta. Sono emersi per la prima volta rispettivamente nel Regno Unito, in Sud Africa, in Brasile o in India. Perché ? Cosa sappiamo delle loro proprietà? Cosa sappiamo della loro capacità di sfuggire alla vaccinazione?

Che cos'è una variante?

Le varianti di cui si parla da diversi mesi differiscono clinicamente e/o epidemiologicamente dalla maggior parte dei mutanti del coronavirus SARS-CoV-2. Concretamente, una variante si distingue per almeno una delle seguenti quattro proprietà:

  • La sua contagiosità, in altre parole la sua capacità di infettare più ospiti;
  • La sua virulenza, che si riflette nella gravità dei sintomi sviluppati dalle persone infette;
  • La sua fuga immunitaria, il che significa che le persone che sono già immuni sono meno protette (con, nel caso di SARS-CoV-2, una protezione per il momento più robusta dall'immunità vaccinale che dall'immunità naturale);
  • La sua resistenza al trattamento.

Nel caso del Covid-19, quest'ultimo punto non è molto problematico per il momento, perché c'è pochi trattamenti disponibili. Inoltre, questi trattamenti si concentrano sulle fasi gravi dell'infezione, durante le quali la trasmissione è limitata.

Una prima variante individuata nella primavera 2020

Il primissimo esempio di una variante SARS-CoV-2, anche se raramente viene presentato come tale, è emerso nella primavera del 2020. I virus portatori della mutazione puntiforme D614G, che colpiscono il gene che produce la proteina spike (S) (che funge da "chiave" per il virus per entrare nelle cellule che infetta) sono emersi e si sono diffusi. Il processo sottostante era difficile da dimostrare, perché la forma mutata (portatrice della mutazione G614) ha un'affinità inferiore per il recettore ACE2 rispetto alla forma selvatica (in altre parole, si lega meno facilmente), ma detta forma mutata, invece, sembra degradarsi meno rapidamente, che alla fine aumenta l'infettività virale.

Ciò che è notevole è che questo evento di mutazione “sostituzione” (sostituzione di un amminoacido - i "mattoni" che costituiscono le proteine ​​- della proteina S con un altro) si è verificato indipendentemente in più righe. Questo è un tipico esempio di evoluzione parallela. Il coronavirus SARS-CoV-2 proviene dai pipistrelli. Il suo passaggio a un nuovo ospite è importante perché, dal punto di vista del virus, richiede un adattamento a diversi ambienti cellulari.

Qui interviene il fenomeno della selezione naturale: lavoro svolto all'inizio del XXe secolo hanno rivelato che più una popolazione è lontana dal suo ottimale evolutivo, più alto è il gradiente di selezione, e quindi più è possibile osservare mutazioni che conferiscono un forte adattamento. Al contrario, quanto più la popolazione è vicina a un ottimale evolutivo, tanto più rare sono queste mutazioni di grande effetto. In altre parole, osservare una forte evoluzione parallela all'inizio dell'epidemia quando il coronavirus si è trovato in una nuova specie ospite non è così sorprendente.

Tre varianti di interesse e sei varianti di interesse

Al di là di questo primo esempio, è stato soprattutto alla fine del 2020 che sono state rilevate tre preoccupanti varianti, ora chiamate alfa (identificata nel Regno Unito), beta (in Sud Africa) e gamma (in Brasile). Tutti sono stati associati a grandi ondate epidemiche. La sorpresa è stata scoprire che questi virus portavano più mutazioni nel loro genoma rispetto alla media.

In Francia, la variante alfa è stata stimata essere approssimativamente 40% più contagioso rispetto ai lignaggi che circolavano prima. I dati britannici che coprono decine di migliaia di pazienti indicano anche che la variante avrebbe un 50% in più di virulenza.

Sul lato delle varianti gamma e a fortiori beta, i dati immunologici indicano che sono meno sensibili all'immunità indotta dall'infezione naturale, il che spiegherebbe la loro crescita in Francia ad aprile 2021.

Oltre a queste tre varianti di interesse, ci sono almeno 6 varianti di interesse identificato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Sono sotto sorveglianza perché i loro genomi contengono mutazioni riscontrate in alcune varianti di interesse e perché sono associati a episodi di rapida diffusione.

Valutare la pericolosità delle varianti non è un compito facile

È estremamente difficile giudicare la pericolosità di una variante solo attraverso la sequenza del suo genoma del suo genoma. Ad esempio, le varianti alfa portatrici di una mutazione aggiuntiva (E484K) inizialmente hanno sollevato qualche preoccupazione. In particolare, studi di mutagenesi hanno dimostrato che le mutazioni in posizione 484 (così come altre posizioni della proteina S) probabilmente consentono al virus dieludere la risposta immunitaria. Ma alla fine è stato osservato che questa mutazione non è così problematica come quando è presente in altri background genetici (ad esempio nelle varianti beta e gamma).

Questo fenomeno ben noto ai genetisti è chiamato epistasi: anche se due mutazioni A e B sono benefiche per il virus quando vengono isolate, la presenza di entrambe in un genoma può rivelarsi deleteria. Più in generale, l'espressione di un gene può essere fortemente modulata dall'espressione di altri geni, nel qual caso la conoscenza dell'esistenza di una mutazione puntiforme è insufficiente per dedurne l'effetto biologico.

La variante delta ha fornito un secondo esempio che illustra la difficoltà nell'anticipare le conseguenze epidemiologiche delle mutazioni.

Il caso della variante delta

Questa variante è stata inizialmente rilevata in India, dove sono state monitorate altre linee virali strettamente correlate perché portavano una mutazione in posizione E484.

Se, come per le altre varianti, è difficile risalire all'esatta origine della variante delta, si sospetta, invece, che il suo emergere possa essere stato favorito dal raduno di milioni di persone nell'ambito di un festa religiosa. Va ricordato che più infezioni ci sono, maggiore è il numero di mutanti prodotti e maggiore è la probabilità che un mutante si diffonda nella popolazione.

Sebbene i dati dall'India siano limitati, il monitoraggio epidemiologico estremamente dettagliato e trasparente del Regno Unito, incluso il suo rapporti sulle varianti, ci permette di approfondire le caratteristiche della variante delta.

È ormai quasi accertato che questa variante è più trasmissibile. Infatti, all'interno dei focolai di persone infette dalla variante delta, vi è una maggiore proporzione di arti infetti. Inoltre, i dati preliminari dalla Scozia (dagli stessi rapporti) indicano che le infezioni con la variante delta potrebbero portare a più ricoveri. Resta infine aperta la questione della fuga immunitaria.

Per quanto riguarda l'immunità vaccinale, per il momento non è stato rilevato alcun effetto in termini di ricoveri (la protezione rimane intorno al 95%) e l'effetto è limitato se si considera la reinfezione (meno il 10% di protezione a due dosi rispetto all'infezione con variante alfa). L'immunità naturale è sempre più difficile da quantificare, con l'aumento della copertura vaccinale.

In sintesi, la variante delta sembra quindi essere più contagiosa delle altre varianti note, ma la sua propensione a sfuggire all'immunità sembra inferiore a quella delle varianti beta e gamma. Questo caso illustra il ruolo principale dell'epistasi ei limiti del monitoraggio delle mutazioni una per una.

Variante Delta in Francia: rilevamento complicato

In Francia, la rilevazione fine della variante delta è stata difficile, come lo era già stata per la variante alfa, perché viene sequenziato solo un piccolo numero di campioni che rispondono positivamente a un test di rilevamento di Covid-19. D'altra parte, lo screening di particolari mutazioni tra quasi tutti i test positivi ha permesso di compensare questa mancanza di precisione e di ottenere risultati rapidamente.

Le analisi dei test di screening effettuati fino all'8 giugno hanno indicato che questa variante rappresentava già quasi il 10% dei casi in le-de-France a metà giugno e che sembrava avere un vantaggio di trasmissione abbastanza pronunciato rispetto ad altri virus circolanti.

Le analisi più dettagliate effettuate con i dati fino al 21 giugno hanno mostrato che la variante delta aveva in Francia a vantaggio di trasmissione di circa il 70% rispetto alla variante alfa in diverse regioni.

La buona notizia è che la vaccinazione protegge bene dall'infezione della variante alfa (secondo i dati britannici, riduzione del rischio del 30% con una dose e dell'80% con due dosi) e protegge molto bene dalle forme gravi (riduzione del rischio dell'80% con una dose e 95% con due dosi). Questo spiega perché la propagazione di questa variante si osserva principalmente all'interno di popolazioni più giovani, meno vaccinate.

Quali misure adottare?

Oggi abbiamo tutte le carte in regola per evitare che i servizi ospedalieri siano nuovamente sotto pressione nel prossimo futuro. La vaccinazione è fondamentale perché protegge in modo estremamente efficace contro le forme gravi. Ma non può bastare, per diversi motivi.

Da un lato, perché per allentare completamente le misure di protezione e tornare alle misure sanitarie pre-2020 nei centri urbani, più dell'80% della popolazione francese dovrà essere vaccinata (ricorda che se il 95% degli adulti viene vaccinato in Francia, ciò corrisponde al 75% della popolazione totale). D'altra parte, anche se i più vulnerabili saranno probabilmente protetti in autunno, consentire a questo virus di circolare massicciamente tra i più giovani potrebbe avere un impatto sulla salute difficile da stimare, visto il alta virulenza della variante alfa e incognite relative a covid lungo.

Inoltre, sebbene questo virus uccida poco nei più giovani, i dati attuali indicano secondo le fonti di Da 1 a 6 decessi ogni 100.000 infezioni tra i 15-19 anni. Infine, finché SARS-CoV-2 si diffonderà ampiamente, continueranno a emergere nuove varianti e, nessuna sorpresa per i biologi evoluzionisti, questo virus non è diventato benigno. Al contrario, le varianti più contagiose sembrano essere anche le più virulente.

Bisogna quindi evitare di ripetere gli errori dell'estate 2020, e sfruttare la bassa incidenza (meno di 3 nuove contaminazioni al giorno il 000 luglio secondo le nostre stime) per sbloccare finalmente i mezzi per impostare realmente una politica di test, tracciamento (o retrotracciamento) e isolamento sul campo. È inoltre necessario fare affidamento sulle argomentazioni scientifiche a sostegno del ruolo determinante di trasmissione di aerosol al fine di dotare i luoghi chiusi (soprattutto strutture scolastiche) entro l'inizio dell'anno scolastico di dispositivi per ridurre il rischio di propagazione (ventilazione, ventilazione, scarichi ridotti).

Rispetto allo scorso anno, ora sappiamo molto di più su come si diffonde SARS-CoV-2 e ora abbiamo una gamma di vaccini sicuri ed efficaci. Questa conoscenza e questi strumenti dovrebbero consentirci di evitare di rivivere una situazione degradata come quella che abbiamo sofferto durante lo scorso autunno e inverno.

Samuele alizon, Direttore di ricerca al CNRS, Institut de recherche pour le développement (IRD) et Mircea T. Sofonea, Docente di epidemiologia ed evoluzione delle malattie infettive, laboratorio MIVEGEC, Università di Montpellier

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.

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