Un nuovo studio di Penn State stima che il tasso iniziale di infezione da COVID-19 sia stato di oltre 80 volte maggiore

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Molti epidemiologi ritengono che il tasso iniziale di infezione da COVID-19 sia stato sottostimato a causa di problemi di test, individui asintomatici e alternativamente sintomatici e una mancata identificazione dei casi iniziali.

Ora, un nuovo studio di Penn State stima che il numero di primi casi di COVID-19 negli Stati Uniti potrebbe essere stato più di 80 volte maggiore e raddoppiato quasi il doppio di quanto si credesse inizialmente.

In un articolo pubblicato oggi (22 giugno) sulla rivista Science Translational Medicine, i ricercatori hanno stimato il tasso di rilevazione dei casi sintomatici di COVID-19 utilizzando i dati di sorveglianza dei centri per il controllo delle malattie e la prevenzione dell’influenza (ILI) per un periodo di tre settimane Marzo 2020.

“Abbiamo analizzato i casi ILI di ogni stato per stimare il numero che non poteva essere attribuito all’influenza e che era superiore ai livelli di riferimento stagionali”, ha dichiarato Justin Silverman, assistente professore al College of Information Sciences and Technology e Dipartimento di Medicina del Penn State. “Quando li sottraggerai, rimarrai con ciò che chiamiamo ILI in eccesso – casi che non possono essere spiegati né dall’influenza né dalla tipica variazione stagionale dei patogeni respiratori”.

I ricercatori hanno scoperto che l’ILI in eccesso ha mostrato una correlazione quasi perfetta con la diffusione di COVID-19 in tutto il paese.

Silverman ha dichiarato: “Ciò suggerisce che i dati ILI stanno catturando casi COVID e sembra che ci sia una popolazione non diagnosticata molto più grande di quanto si pensasse inizialmente.”

Sorprendentemente, la dimensione dell’ondata osservata di ILI in eccesso corrisponde a oltre 8,7 milioni di nuovi casi nelle ultime tre settimane di marzo, rispetto ai circa 100.000 casi che sono stati segnalati ufficialmente nello stesso periodo di tempo.

“All’inizio non potevo credere che le nostre stime fossero corrette”, ha detto Silverman. “Ma ci siamo resi conto che le morti negli Stati Uniti erano raddoppiate ogni tre giorni e che la nostra stima del tasso di infezione era coerente con il raddoppio di tre giorni da quando il primo caso osservato è stato riportato nello stato di Washington il 15 gennaio.”

I ricercatori hanno anche utilizzato questo processo per stimare i tassi di infezione per ciascuno stato, rilevando che gli stati che mostrano tassi di infezione pro capite più elevati avevano anche tassi di abitabilità più elevati di un aumento dell’ILI in eccesso. 

Le loro stime hanno mostrato tassi molto più alti di quelli inizialmente riportati ma più vicini a quelli trovati una volta che gli stati hanno iniziato a completare il test sugli anticorpi.

A New York, ad esempio, il modello dei ricercatori ha suggerito che almeno il 9% dell’intera popolazione dello stato fosse infetto entro la fine di marzo. Dopo che lo stato ha condotto test sugli anticorpi su 3.000 residenti, hanno trovato un tasso di infezione del 13,9%, ovvero 2,7 milioni di newyorkesi.

L’ILI in eccesso sembra aver raggiunto il picco a metà marzo poiché, suggeriscono i ricercatori, un minor numero di pazienti con sintomi lievi ha cercato cure e gli stati hanno implementato interventi che hanno portato a tassi di trasmissione più bassi. Quasi la metà degli stati degli Stati Uniti era sottoposta a ordini di domicilio entro il 28 marzo.

I risultati suggeriscono un modo alternativo di pensare alla pandemia di COVID-19.

“I nostri risultati suggeriscono che gli effetti schiaccianti di COVID-19 potrebbero avere meno a che fare con la mortalità del virus e più a che fare con la velocità con cui inizialmente è riuscito a diffondersi attraverso le comunità”, ha spiegato Silverman.

“Un tasso di mortalità inferiore associato a una maggiore prevalenza di malattie e una rapida crescita delle epidemie regionali fornisce una spiegazione alternativa del gran numero di decessi e sovraffollamento di ospedali che abbiamo visto in alcune aree del mondo”.


Qual è la percentuale di persone con SARS-COV-2 asintomatiche?

Per rispondere abbiamo cercato LitCovid (un sottoinsieme di Pubmed), medRxiv, Trip, Scholar e Google. Abbiamo recuperato 21 rapporti per l’analisi.

Cosa abbiamo imparato (vedi la tabella per l’analisi)

  • Che tra il 5% e l’80% delle persone che risultano positive alla SARS-CoV-2 può essere asintomatico
  • Lo screening basato sui sintomi mancherà i casi, forse molti di loro
  • Che alcuni casi asintomatici diventeranno sintomatici nel corso della prossima settimana (a volte noti come “pre-sintomatici”)
  • Che bambini e giovani adulti possano essere asintomatici

Abbiamo anche appreso che non esiste un singolo studio affidabile per determinare il numero di asintotici. È probabile che impareremo la vera misura solo dopo aver intrapreso il test sugli anticorpi basato sulla popolazione.

Tabella di studi che valutano casi asintomatici

AmbientazioneProporzioneCommento
 Nave da crociera Diamond Princess , Yokohama, Giappone (n = -634 testato positivo). [1]18% (intervallo credibile del 95% 16% -20%).La maggior parte delle infezioni si è verificata prima dell’inizio della quarantena.
Vo’Euganeo, 50 km west of Venice, Italian village  [2]Dal 50% al 75%: erano asintomaticiIn una lettera aperta alle autorità della regione Toscana
MERS-CoV  [3]Aumentato dallo  0% al 29%   nel tempoMan mano che il MERS-CoV progrediva nel tempo, vi era una maggiore identificazione di individui asintomatici a causa dell’aumentata sorveglianza e dei test sui contatti.
328 adulti  a Shanghai [4]13  (4%)   pazienti erano asintomatici
Cittadini giapponesi  evacuati da Wuhan (n = 565) [5]31%  (IC al 95%: dal 7,7% al 54%)In base allo screening della temperatura prima dello sbarco, interviste su sintomi tra cui febbre, tosse e sintomi non specifici
23 residenti di una struttura di cura a  lungo termine  King County, Washington [6]10 (43%) presentavano sintomi e  13 (57%)  erano asintomatici. 7 giorni dopo il test, 10 su 13 asintomatici sviluppavano sintomiLo screening basato sui sintomi potrebbe non riuscire a identificare circa la metà dei residenti nelle case di cura con COVID-19.
Screening  dei viaggiatori in aeroporto [7]17%  non rilevabile dalle procedure di screening tipicheBasato su: un gruppo familiare di polmonite associato al nuovo coronavirus del 2019 che indica la trasmissione da persona a persona: Lancet. 2020; 0 (0): S0140-6736 (20) 30.154-9. 
Ricoverato a Pechino,  Cina (n = 262) [8]13 (5,0%)  casi asintomatici
391 casi di cui 148  casi di indice familiare nella  provincia di Zhejiang [9]54 (14%)   asintomaticotasso di attacco secondario della famiglia più elevato, il tasso di attacco secondario dei coniugi è più elevato rispetto agli altri membri della famiglia.
Prospettiva cinese  [10]Negli ultimi giorni, pazienti asintomatici sono stati trovati in molte città cinesi.Non è chiaro se le persone asintomatiche possano trasmettere SARS ‐ CoV ‐ 2 agli altri. Un’altra incertezza è se coloro che sono asintomatici possono causare infezioni su larga scala.
36 bambini, Zhejiang , Cina [11]Asintomatici,  10 (28%)7 presentavano sintomi respiratori acuti superiori (19%)
Analisi, modellistica e previsione  basate sui dati dell’epidemia COVID-19 [12]Il numero di casi asintomatici e lievi con manifestazioni subcliniche che probabilmente non si sono presentati agli ospedali per il trattamento può essere notevole; questi casi, che probabilmente rappresentano la maggior parte delle infezioni COVID-19, rimangono non riconosciuti,
166 nuove infezioni in Cina   [13]i quattro quinti  dei casi sono asintomatici, indicano i dati cinesi Numeri indicati non verificabili
Nanchino, Cina   (n = 24) [14]5 (21%) hanno sviluppato sintomi (febbre, tosse, affaticamento, ecc.) Durante il ricovero.
450 casi clinici da 93  città cinesi. [15]stimare che le persone che non avevano ancora sviluppato i sintomi trasmettessero circa il 10% dei casi studiati.
 Ospedale del popolo della contea di Daofu. Popolazione tibetana (n = 83)  [16]Vettori asintomatici  22%l’età media dei portatori asintomatici era di 31 anni e 1/3 erano studenti di età inferiore ai 20 anni.
Domande e  risposte dell’OMS: Somiglianze e differenze – COVID-19 e influenza [17]suggerisce che l’  80%  delle infezioni è lieve o asintomatico,
Islanda    [18]Il 50%  delle persone che si sono dimostrate positive non ha avuto sintomi. “Vedi anche:  Primi risultati dello screening volontario in Islanda [19]
CDC [20]Un numero significativo di individui infetti rimane effettivamente asintomatico. Questo può arrivare fino al  25% .
Guida clinica provvisoria  per la gestione dei pazienti con malattia coronavirus confermata [21]Tra i bambini in Cina, la gravità della malattia era inferiore con il  94%  con malattia asintomatica, lieve o moderata,
Nord Italia,  60 donatori di sangue volontari [22]40 (67%) sono   risultati positivi

La “nebbia” di Sir Basil continua a coprire l’argomento e ci impedisce di vedere ciò che si trova dall’altra parte della collina.

Riferimenti

  1. et al. Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill 2020;25.
    doi:10.2807/1560-7917.ES.2020.25.10.2000180
  2. Day M. Covid-19: identifying and isolating asymptomatic people helped eliminate virus in Italian village. BMJ 2020;368:m1165.
  3.  Al-Tawfiq JA. Asymptomatic coronavirus infection: MERS-CoV and SARS-CoV-2 (COVID-19). Travel Med Infect Dis 2020;:101608.
  4.  Zhou X, Li Y, Li T, et al. Follow-up of the asymptomatic patients with SARS-CoV-2 infection. Clin Microbiol Infect Published Online First: 28 March 2020.
    doi:10.1016/j.cmi.2020.03.024
  5.   Nishiura H, Kobayashi T, Suzuki A, et al. Estimation of the asymptomatic ratio of novel coronavirus infections (COVID-19). Int J Infect Dis Published Online First: 13 March 2020. doi:10.1016/j.ijid.2020.03.020
  6.   Kimball A, Hatfield KM, Arons M, et al. Asymptomatic and Presymptomatic SARS-CoV-2 Infections in Residents of a Long-Term Care Skilled Nursing Facility – King County, Washington, March 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2020;69:377–81.
  7.    Quilty BJ, Clifford S, Flasche S, et al. Effectiveness of airport screening at detecting travellers infected with novel coronavirus (2019-nCoV). Eurosurveillance. 2020;25.
    doi:10.2807/1560-7917.es.2020.25.5.2000080
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  9.    Sun WW, Ling F, Pan JR, et al. [Epidemiological characteristics of 2019 novel coronavirus family clustering in Zhejiang Province]. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi 2020;54:E027.
  10.     Han Y, Yang H. The transmission and diagnosis of 2019 novel coronavirus infection disease (COVID-19): A Chinese perspective. J Med Virol Published Online First: 6 March 2020. doi:10.1002/jmv.25749
  11.    Qiu H, Wu J, Hong L, et al. Clinical and epidemiological features of 36 children with coronavirus disease 2019 (COVID-19) in Zhejiang, China: an observational cohort study. Lancet Infect Dis Published Online First: 25 March 2020.
    doi:10.1016/S1473-3099(20)30198-5
  12.    Anastassopoulou C, Russo L, Tsakris A, et al. Data-based analysis, modelling and forecasting of the COVID-19 outbreak. PLoS One 2020;15:e0230405.
  13.    Day M. Covid-19: four fifths of cases are asymptomatic, China figures indicate. BMJ 2020;369:m1375.
  14.     Hu Z, Song C, Xu C, et al. Clinical characteristics of 24 asymptomatic infections with COVID-19 screened among close contacts in Nanjing, China. Science China Life Sciences. 2020. doi:10.1007/s11427-020-1661-4
  15.     Newman T. COVID-19: Study estimates rate of ‘silent transmission’. Medical News Today. 2020.https://www.medicalnewstoday.com/articles/covid-19-study-estimates-rate-of-silent-transmission (accessed 5 Apr 2020).
  16.     Song H, Xiao J, Qiu J, et al. A considerable proportion of individuals with asymptomatic SARS-CoV-2 infection in Tibetan population.
    doi:10.1101/2020.03.27.20043836
  17.   Q&A: Similarities and differences – COVID-19 and influenza. https://www.who.int/news-room/q-a-detail/q-a-similarities-and-differences-covid-19-and-influenza (accessed 5 Apr 2020).
  18.    Renwick D. Have I already had coronavirus? How would I know and what should I do? the Guardian. 2020.http://www.theguardian.com/us-news/2020/apr/05/have-i-already-had-coronavirus-how-would-i-know (accessed 5 Apr 2020).
  19.    Otmani M. COVID-19: First results of the voluntary screening in Iceland – Nordic Life Science – the leading Nordic life science news service. Nordic Life Science – the leading Nordic life science news service. 2020.https://nordiclifescience.org/covid-19-first-results-of-the-voluntary-screening-in-iceland/ (accessed 5 Apr 2020)
  20.      NPR Choice page. https://www.npr.org/sections/health-shots/2020/03/31/824155179/cdc-director-on-models-for-the-months-to-come-this-virus-is-going-to-be-with-us?t=1586065796492 (accessed 5 Apr 2020).
  21.     CDC. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Centers for Disease Control and Prevention. 2020.https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/clinical-guidance-management-patients.html#Asymptomatic (accessed 5 Apr 2020).
  22. Coronavirus, Castiglione d’Adda è un caso di studio: ‘Il 70% dei donatori di sangue è positivo’. lastampa.it. 2020.https://www.lastampa.it/topnews/primo-piano/2020/04/02/news/coronavirus-castiglione-d-adda-e-un-caso-di-studio-il-70-dei-donatori-di-sangue-e-positivo-1.38666481 (accessed 5 Apr 2020).

More information: Justin D. Silverman et al, Using influenza surveillance networks to estimate state-specific prevalence of SARS-CoV-2 in the United States, 22 June 2020, Science Translational MedicineDOI: 10.1126/scitranslmed.abc1126 , stm.sciencemag.org/content/ear … scitranslmed.abc1126

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