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mercoledì 8 aprile 2020

IL PUNTO SUGLI ASINTOMATICI INFETTATI DA SARS-CoV2 E SUI TEST SIEROLOGICI


Gli individui asintomatici infettati dal virus SARS-CoV2 rappresentano sicuramente una problematica che deve essere ben compresa e valutata per poter gestire al meglio sia il contenimento dell’infezione sia l’uscita dal lockdown.

COVID-19 è una malattia respiratoria infettiva che si presenta con un ampio spettro di manifestazioni cliniche, che vanno dalle forme paucisintomatiche (pochi sintomi) e lievi, a quelle moderate e severe.

Oltre ai soggetti paucisintomatici, però, vi sono anche gli asintomatici.

Gli asintomatici, come anche i paucisintomatici, costituiscono un problema sanitario perché, se non identificati, non sono sottoposti alle misure di contenimento più stringenti e, quindi, possono continuare ad uscire per le necessità previste dalla legge vigente e, potenzialmente, diffondere il contagio.
Inoltre, non essendo conteggiati nel numero totale di individui infettati, essi alterano i dati ufficiali su cui è possibile fare delle valutazioni sia per comprendere meglio la malattia (ad esempio la sua letalità) sia per capire come e con quali tempi si potrà ripartire con le attività socio-economiche.

Essere asintomatico, in generale, vuol dire aver contratto il virus ma non presentare sintomi e segni della malattia da esso provocata. Tuttavia, la situazione prodotta dall'infezione da SARS-CoV2 non è così netta, infatti esistono persone che:
  • non hanno sintomi e segni della malattia;
  • persone che hanno pochissimi sintomi e molto lievi, tanto da essere facilmente ascritti a un semplice raffreddore o ad un’allergia (i paucisintomatici);
  • persone che non hanno sintomi ma che presentano qualche segno a livello polmonare, individuabile solo attraverso la TC (Tomografia Computerizzata), più nota come TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) [1,2,3]. 
L’ultimo caso è stato messo in evidenza in alcuni studi, ma di fatto è spesso identificabile come un riscontro incidentale. Ovvero, si tratta si persone sottoposte a TC per altre ragioni o di alcune persone per quali esiste un forte sospetto che abbiano contratto il virus.

Inoltre, sembra che gli asintomatici possano:
  • restare tali per tutto il tempo dell’infezione o trasformarsi in paucisintomatici o sintomatici dopo un certo periodo [4]; 
  • sviluppare persino forme severe della malattia dopo un certo periodo di infezione asintomatica [5].
Indipendentemente da ciò, però, essi costituiscono comunque un veicolo del virus e le evidenze collezionate in tutto il mondo stanno mostrando tutte le problematicità legate a questo tipo di trasmissione. Fortunatamente sembra essere esclusa la possibilità che si possa essere portatori sani cronici di SARS-CoV2, come già era stata esclusa per la SARS del 2003 e la MERS del 2012 [4]. 
Una delle possibilità che vanno contemplate quando si ha a che fare con le malattie infettive, infatti, è che il virus si “nasconda molto bene” nell'organismo ospite, al punto da non dare nessun sintomo pur continuando a rimanervi per lunghissimo tempo. Il virus, quindi, “sfrutta” l’individuo ignaro dell’infezione per diffondersi.  

L’ambiente in cui più frequentemente è stato descritto il fenomeno di trasmissione del virus da parte degli asintomatici è, ovviamente, quello casalingo [6,7,8,9]. 
La trasmissione entro le mura domestiche è la nuova sfida che si sta affacciando sullo scenario di questa pandemia.
Se da un lato le misure di contenimento che obbligano tutti alla permanenza in casa stanno riuscendo a ridurre il numero di contagiati registrati ogni giorno, “spalmandoli” in un tempo più lungo (ne abbiamo parlato qui), è indubbio che esistono delle criticità rispetto alla gestione casalinga sia degli individui accertati come positivi al virus sia di coloro che sono messi in isolamento preventivo. Essi, infatti, rischiano di contagiare i familiari, i quali non sono sottoposti alle stesse misure di contenimento e possono allontanarsi dal domicilio per comprovate esigenze (almeno finché non presentano eventuali sintomi).
Qualora tra i familiari vi fosse un asintomatico, ciò rappresenterebbe evidentemente un rischio per quanti possono venirvi in contatto all'esterno. Sebbene l’utilizzo di mascherine e altri dispositivi di protezione individuale, uniti alle buone pratiche igieniche, siano validi strumenti per evitare la trasmissione, purtroppo, il rischio zero non esiste.

Un aspetto particolarmente interessante del contagio è quello del comportamento del virus nella popolazione pediatrica. In generale, i bambini sembrano essere poco suscettibili all'infezione da parte di SARS-CoV2, di conseguenza il numero di bambini infettati è abbastanza piccolo. Tuttavia, nei bambini sembra esserci una maggiore prevalenza di infezione asintomatica rispetto agli adulti. La percentuale dei bambini portatori del virus potrebbe essere addirittura quasi il 50% [10]. 
Sebbene sia confortante l’idea che i bambini sperimentino nella stragrande maggioranza dei casi pochi e lievi sintomi della malattia o non ne sperimentino affatto, non si può nascondere che questa evidenza mette di fronte ad un problema di salute pubblica che ha implicazioni sociali di rilievo (basti pensare alla possibilità di riaprire o meno le scuole).

Assodata la presenza di asintomatici e paucisintomatici, testare e isolare solo gli individui che presentano una manifestazione clinica della malattia rischia di essere una strategia non pienamente efficace.
Molto dipende dalla reale percentuale degli asintomatici, che ad oggi è stimata in una forbice decisamente ampia e su cui occorre gettare maggiore luce. Gli studi finora disponibili sono spesso stati condotti su popolazioni piccole, perciò le statistiche risentono delle ridotte dimensioni dei campioni esaminati. Si passa, infatti, da studi che riferiscono del 1-5% di asintomatici [11,12,13] a studi che mostrano percentuali più alte, come ad esempio quello condotto sui passeggeri della nave da crociera Diamond Princess, rimasta bloccata in Giappone. La percentuale degli asintomatici a bordo è stata stimata intorno al 18%, e lo studio rappresenta una base più solida su cui ragionare perché a bordo sono stati condotti 3063 test e 634 individui sono risultati positivi all'infezione [14]. Altri studi, tra cui anche quello condotto a Vo’ Euganeo, stimano la percentuale di asintomatici in misura ancora maggiore rispetto a quanto apparso sulla Diamond Princess, arrivando a più del 50% [15,16]. 
Il caso di Vò Euganeo (in Veneto) è ben indicativo di quanto possa essere ampia la prevalenza degli asintomatici, stimata in una percentuale compresa tra il 50% e il 75%, avendo effettuato i test sull'intera popolazione (circa 3000 persone) [16]. Diversamente dal caso della Diamond Princess, l'indagine di Vo' Euganeo non risente di un'eventuale "selezione" del campione come si può immaginare sia avvenuto per il caso Diamond Princess, dato che si trattava di una crociera e, pertanto, a bordo potevano essere poco rappresentati bambini ed anziani. L’indagine condotta in questo Comune, inoltre, offre lo spunto di riflessione sull'utilità di effettuare indagini su una scala più ampia di quanto non si sia potuto ragionevolmente fare finora. 

I test su larga scala rappresentano, di fatto, l’unico modo per stimare in modo accurato e attendibile la prevalenza degli asintomatici. Su larga scala si può scegliere di impiegare o il test diagnostico considerato il gold standard”, ovvero il saggio rRT-PCR effettuato a partire dal tampone nasofaringeo (qui), oppure i test sierologici.
I test sierologici rilevano la presenza delle immunoglobuline specifiche contro il virus, ovvero degli anticorpi che l’organismo produce in modo specifico per rispondere all'infezione da SARS-CoV2. Questi sono anche utili a studiare l'immunità acquisita dagli individui. 

Occorre precisare che i test sierologici soffrono di alcune limitazioni di natura biologica e tecnica, risultando così meno sensibili e specifici rispetto al saggio rRT-PCR. Di conseguenza, non è consigliabile affidarsi solo a questi per la diagnostica ma è necessaria la conferma in rRT-PCR. Possono però essere un valido strumento di screening di popolazione. Associati al test “gold standard” si potrebbe ottenere una buona copertura del campione di popolazione nazionale e risultati accurati per una valutazione epidemiologica.

I TEST SIEROLOGICI
I test sierologici, in generale, sono dei saggi analitici che sfruttano la reazione antigene-anticorpo.

Gli anticorpi
Gli anticorpi, anche noti come immunoglobuline (Ig), sono glicoproteine (proteine che portano degli zuccheri legati) di grandi dimensioni e a forma di Y, facenti parte della componente adattiva del sistema immunitario. Tali glicoproteine sono in grado di riconoscere e legare in modo specifico l'antigene. Quest'ultimo è una molecola (o una parte di essa) appartenente ad un agente estraneo all'organismo, per esempio un patogeno.
Gli anticorpi, quindi, vengono prodotti da specifiche cellule del sistema immunitario quando questo è attivato a rispondere contro un agente estraneo.
A livello strutturale, nelle immunoglobuline si distinguono un'estremità che lega l'antigene, chiamata Fab, e una che svolge altre funzioni (quali il legame con i macrofagi e l'attivazione del sistema del complemento), chiamata Fc.
La porzione Fab contiene una regione molto variabile tra gli anticorpi, proprio perché ciascun anticorpo deve riconoscere un diverso antigene.
Nel'anticorpo, inoltre, si riconoscono due catene pesanti (H, dall'inglese "heavy"), di circa 400 aminoacidi, e due catene leggere (L, dall'inglese "light"), di circa 200 aminoacidi, tenute insieme da legami chimici. Poiché esistono diversi tipi di catene H, si individuano cinque classi di immunoglobuline: IgA, IgG, IgD, IgE e IgM. Ogni classe possiede un tipo specifico delle possibili catene H, che sono rispettivamente indicate con le lettere greche α, γ, δ, ε, μ (Fig.1).

Fig.1 - Rappresentazione schematica della struttura delle immunoglobuline. 

Attualmente si parla molto dei test sierologici ipotizzandone utilizzi diagnostici o di screening per la COVID-19. Come anticipato, si tratta di test che rilevano le immunoglobuline specifiche contro determinati antigeni del virus SARS-CoV2. 

Partendo da un prelievo di sangue, con questi test si può individuare la presenza delle immunoglobuline (anticorpi) di classe M (IgM) e di classe G (IgG) nel siero (da qui il nome "test sierologici"). 

Le IgM sono le prime immunoglobuline che vengono prodotte durante un'infezione, e solitamente entro una settimana il loro livello è sufficientemente alto da poter essere rilevato in laboratorio (sieroconversione).
Nel caso di un virus, la rilevazione delle IgM rappresenta un campanello d’allarme per la presenza dell’infezione virale. Un campanello d'allarme, però, non equivale ad una certezza diagnostica poiché la positività anticorpale può essere influenzata da alcuni fattori, tra cui la possibilità che avvenga una cosiddetta "cross-reattività" (o reattività crociata). Di conseguenza, se si ottiene una positività per le IgM è necessario sottoporre il risultato a verifica effettuando il “test del tampone” con rRT-PCR.

Nel corso delle settimane (solitamente circa 2-3), le IgM tendono a scomparire mentre sale il livello delle IgG. Il rilevamento di queste ultime consente di dire che l’organismo è venuto in contatto con il patogeno nelle settimane precedenti alla misurazione. Non necessariamente l'infezione è ancora in atto, anche se non è possibile escluderlo pienamente, soprattutto se il test viene effettuato su un solo campione anziché due a distanza di tempo. Come per le IgM, anche in questo caso, il ricorso al “test del tampone” è necessario per escludere la presenza del virus al momento del test sierologico.

Sieroconversione
Per sieroconversione si intende il passaggio dallo stato di siero-negatività a quello di siero-positività, ovvero da una condizione in cui non sono presenti anticorpi contro un certo antigene nel siero a quella in cui, invece, essi sono presenti. Ciò è correlato al funzionamento del sistema immunitario, e dunque al fatto che gli anticorpi non vengono prodotti appena si incontra un nuovo antigene (per esempio un nuovo virus). La produzione degli anticorpi, insomma, richiede del tempo, così come è necessario tempo perché siano prodotti in quantità rilevabile con delle analisi. Utilizzando i test sierologici prima della sieroconversione, dunque, si corre il rischio di avere "falsi-negativi".

Poiché SARS-CoV2 è un nuovo virus non abbiamo ancora la certezza che la sieroconversione avvenga con gli stessi tempi di altri virus, sebbene lo si possa verosimilmente ipotizzare.

Cross-reattività
Quest'ultima consiste nella reazione di un anticorpo specifico per un certo antigene con un altro antigene simile (ad esempio appartenente ad un altro agente patogeno). Tra i primi test sierologici prodotti per l'attuale pandemia è stato frequentemente riscontrato il problema della cross-reattività, ovvero essi riconoscevano anche antigeni di altri virus appartenenti alla famiglia Coronavirus. Tale famiglia è molto ampia e alcuni dei suoi membri sono diffusi tra gli umani, ma responsabili di malattie di lieve entità. Una positività del test sierologico, insomma, potrebbe anche essere un "falso-positivo".

Da quanto detto appaiono evidenti alcuni limiti dei test sierologici:
  • deve essere assicurata la specificità dei reagenti usati (come per tutti i test di laboratorio);
  • la possibilità di cross-reattività influisce sull'attendibilità del risultato (possibilità falsi-positivi);
  • non è ancora ben noto il periodo di sieroconversione (possibilità falsi-negativi);
  • un solo prelievo non consente di avere un quadro accurato della situazione, sono necessari almeno due prelievi a distanza di tempo (solitamente 15 giorni circa);
  • sono meno specifici e sensibili rispetto al testo diagnostico effettuato tramite rRT-PCR;
  • non possono sostituirsi al “test del tampone”, il quale consente di prelevare delle cellule dalle vie respiratorie superiori potenzialmente infettate, romperle e cercare il materiale genetico del virus, poiché non esiste nulla di più certo che trovare il materiale genetico del virus dentro le cellule per confermare e diagnosticare l'infezione.
I test sierologici, solitamente, non sono adatti come saggi esclusivi per la diagnosi delle malattie infettive, ma possono essere usati come supporto al test diagnostico ufficiale. Indubbiamente, però, essi possono essere molto utili per le indagini epidemiologiche perché applicabili su larga scala in modo più semplice rispetto alla rRT-PCR. In futuro, i test sierologici potrebbero raccontarci i veri numeri di quest’epidemia, scoprendo quanti individui nella popolazione sono venuti in contatto con il virus SARS-CoV2.

Ad oggi si stanno producendo diversi tipi di test sierologici per l'infezione da SARS-CoV2, ma per molti di essi mancano ancora delle evidenze scientifiche solide per validarne l'utilizzo.

Perché finora non sono stati impiegati i test sierologici?
La prima precisazione da fare è che in alcuni ospedali stanno iniziando ad utilizzare i test sierologici, talvolta su base volontaria, ma si tratta (appropriatamente) di sperimentazioni e indagini epidemiologiche.

Possiamo poi evidenziare alcuni punti utili a spiegare il "ritardo" nell'utilizzo dei test sierologici:
  • prima di utilizzare un nuovo test è necessario che questo sia validato e certificato, ovvero che sia stato sottoposto a verifiche idonee a garantire che sia sufficientemente specifico e sensibile per rilevare la presenza di ciò che si cerca (in questo caso gli anticorpi specifici contro il virus SARS-CoV2) e che rispetti i requisiti di qualità richiesti dalla normativa europea in materia;
  • la validazione è un processo che richiede un certo tempo e deve rispettare un certo iter. Usare test non validati equivale a una perdita di tempo (quello degli operatori che fanno le analisi e dei pazienti che aspettano la risposta) e di denaro (usato per acquistare test inutili);
  • anche volendo "forzare" i limiti dei test sierologici per la diagnosi, essa è ritenuta valida solo se si utilizza una procedura ufficialmente riconosciuta e, giustamente, questa è rappresentata dalla rRT-PCR realizzata a partire dal materiale prelevato sul tampone nasofaringeo; in altre parole, utilizzare altri test sarebbe anche possibile, come screening, ma i casi che essi evidenziano come positivi devono comunque essere confermati tramite rRT-PCR;
  • nella fase emergenziale, durante la quale il numero di contagiati cresce enormemente di giorno in giorno, i laboratori diagnostici hanno il piede spinto sull'acceleratore per processare tutti i campioni e sui quali era obbligatorio utilizzare il test diagnostico ufficiale; non era fattibile destinare alcune delle (già poche) risorse umane disponibili in laboratorio per ottimizzare le condizioni di nuovi test o per processare i campioni con altri test che non fossero quello ufficialmente riconosciuto come diagnostico;
  • allo stesso modo, i medici e gli infermieri attualmente in servizio si sono impegnati nelle corsie o sul territorio per l'assistenza ai malati e non era né realizzabile né opportuno dirottare del personale per destinarlo ad effettuare prelievi su larga scala.

Referenze

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  2. Liu M, Song Z, Xiao K. High-Resolution Computed Tomography Manifestations of 5 Pediatric Patients With 2019 Novel Coronavirus. J Comput Assist Tomogr. 2020; Mar 25
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