COVID-19: l’immunità pubblica è superiore a quanto suggerito dai test anticorpali

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Una nuova ricerca del Karolinska Institutet e del Karolinska University Hospital mostra che molte persone con COVID-19 lieve o asintomatica dimostrano la cosiddetta immunità mediata da cellule T al nuovo coronavirus, anche se non hanno testato positivamente gli anticorpi.

Secondo i ricercatori, ciò significa che l’immunità pubblica è probabilmente superiore a quanto suggerito dai test anticorpali. L’articolo è disponibile gratuitamente sul server bioRxiv ed è stato inviato per la pubblicazione in una rivista scientifica.

“I linfociti T sono un tipo di globuli bianchi specializzati nel riconoscimento delle cellule infette da virus e sono una parte essenziale del sistema immunitario”, afferma Marcus Buggert, assistente professore al Center for Infectious Medicine, Karolinska Institutet e uno dei i principali autori del documento.

“Le analisi avanzate ci hanno ora permesso di mappare in dettaglio la risposta delle cellule T durante e dopo un’infezione COVID-19. I nostri risultati indicano che circa il doppio delle persone ha sviluppato l’immunità delle cellule T rispetto a quelle in cui siamo in grado di rilevare gli anticorpi. “

Nel presente studio, i ricercatori hanno eseguito analisi immunologiche di campioni di oltre 200 persone, molte delle quali presentavano sintomi lievi o assenti di COVID-19.

Lo studio ha incluso pazienti ricoverati presso l’ospedale universitario Karolinska e altri pazienti e i loro familiari asintomatici esposti che sono tornati a Stoccolma dopo le vacanze sulle Alpi a marzo. Sono stati inclusi anche donatori di sangue sani che hanno dato sangue durante il 2020 e il 2019 (gruppo di controllo).

Immunità a cellule T in individui asintomatici

La consulente Soo Aleman e i suoi colleghi della clinica per infezioni dell’ospedale Karolinska University hanno monitorato e testato i pazienti e le loro famiglie dal periodo della malattia.

“Un’osservazione interessante è stata che non erano solo le persone con COVID-19 verificato a mostrare l’immunità delle cellule T, ma anche molti dei loro familiari asintomatici esposti”, afferma Soo Aleman.

“Inoltre, circa il 30 percento dei donatori di sangue che avevano somministrato il sangue nel maggio 2020 aveva cellule T specifiche per COVID-19, una cifra che è molto più elevata rispetto ai precedenti test sugli anticorpi.”

La risposta delle cellule T era coerente con le misurazioni effettuate dopo la vaccinazione con vaccini approvati per altri virus. I pazienti con grave COVID-19 hanno spesso sviluppato una forte risposta delle cellule T e una risposta anticorpale; in quelli con sintomi più lievi non era sempre possibile rilevare una risposta anticorpale, ma nonostante ciò molti mostravano ancora una risposta marcata delle cellule T.

Ottime notizie dal punto di vista della salute pubblica

“I nostri risultati indicano che l’immunità pubblica a COVID-19 è probabilmente significativamente più elevata di quanto suggerito dai test anticorpali”, afferma il professor Hans-Gustaf Ljunggren del Center for Infectious Medicine, Karolinska Institutet e co-senior autore. “Se questo è il caso, è ovviamente un’ottima notizia dal punto di vista della salute pubblica”.

Le analisi delle cellule T sono più complicate da eseguire rispetto ai test sugli anticorpi e attualmente vengono quindi eseguite solo in laboratori specializzati, come quello presso il Center for Infectious Medicine presso il Karolinska Institutet.

“Ora devono essere condotti studi più ampi e più longitudinali sia sulle cellule T che sugli anticorpi per capire quanto è lunga l’immunità e come sono collegati questi diversi componenti dell’immunità COVID-19”, afferma Marcus Buggert.

I risultati sono così nuovi che non sono ancora stati sottoposti a peer review prima della pubblicazione in una rivista scientifica. In attesa di tale revisione, l’articolo è stato pubblicato su un server di prestampa, bioRxiv.


Concetti di base sull’immunità della mandria

L’immunità acquisita viene stabilita a livello dell’individuo, sia attraverso l’infezione naturale con un agente patogeno sia attraverso l’immunizzazione con un vaccino. 

L’immunità della mandria (Riquadro 1) deriva dagli effetti dell’immunità individuale ridimensionata a livello della popolazione.

Si riferisce alla protezione indiretta dall’infezione conferita a soggetti sensibili quando esiste una percentuale sufficientemente ampia di individui immunitari in una popolazione. Questo effetto a livello di popolazione è spesso considerato nel contesto dei programmi di vaccinazione, che mirano a stabilire l’immunità della mandria in modo tale che coloro che non possono essere vaccinati, compresi i giovani e gli immunocompromessi, siano ancora protetti dalle malattie.

A seconda della prevalenza dell’immunità esistente a un agente patogeno in una popolazione, l’introduzione di un individuo infetto porterà a risultati diversi (Figura 1). In una popolazione completamente ingenua, un agente patogeno si propagherà attraverso ospiti sensibili in modo incontrollato a seguito di un’esposizione effettiva di ospiti sensibili a individui infetti.

Tuttavia, se una frazione della popolazione ha immunità a quello stesso patogeno, la probabilità di un contatto efficace tra ospiti infetti e sensibili è ridotta, poiché molti ospiti sono immuni e, quindi, non possono trasmettere l’agente patogeno. Se la frazione di individui sensibili in una popolazione è troppo bassa, l’agente patogeno non può diffondersi con successo e la sua prevalenza diminuirà.

Il punto in cui la percentuale di individui sensibili scende al di sotto della soglia necessaria per la trasmissione è nota come soglia di immunità alle mandrie (Anderson e maggio 1985). Al di sopra di questo livello di immunità, l’immunità da gregge inizia a produrre effetti e le persone sensibili beneficiano della protezione indiretta dall’infezione (Figura 1B).

Riquadro 1

Glossario

Immunità alla mandria : la protezione indiretta dall’infezione conferita a soggetti sensibili quando esiste una percentuale sufficientemente ampia di soggetti immunitari in una popolazione

Soglia di immunità alle mandrie : il punto in cui la percentuale di individui sensibili in una popolazione scende al di sotto della soglia necessaria per la trasmissione

 0 : il numero medio di infezioni secondarie causate da un singolo individuo infettivo introdotto in una popolazione completamente suscettibile

 e : il numero medio di infezioni secondarie generati da un singolo individuo infetto per un periodo infettivo in una popolazione parzialmente immune

Trasmissione successiva : la trasmissione efficace di un agente patogeno da un individuo infetto a ospiti sensibili

Case Fatality Rate (CFR) : percentuale di decessi attribuiti a una determinata malattia tra tutti gli individui con diagnosi di tale malattia

Tasso di mortalità per infezione (CFR) : percentuale di decessi attribuiti a una determinata malattia tra tutti gli individui infetti

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Figura 1 Modello SIR (A) di
immunità alle
mandrie (suscettibile, infettivo, recuperato) per un’infezione completamente immunizzata con un R0 = 4. Il modello presuppone una popolazione chiusa in cui nessuna gente abbandona e non vengono introdotti nuovi casi. Dopo l’introduzione di un singolo individuo infetto, la percentuale di individui infetti (linea rossa) aumenta rapidamente fino a raggiungere il suo picco, che corrisponde alla soglia di immunità della mandria. Dopo questo punto, i soggetti appena infetti infettano meno di un soggetto sensibile, poiché una parte sufficiente della popolazione è diventata resistente, prevenendo l’ulteriore diffusione del patogeno (linea arancione).
(B) Rappresentazione schematica della dinamica di propagazione della malattia quando un individuo infetto viene introdotto in una popolazione completamente suscettibile (pannello superiore) rispetto a una situazione in cui un individuo infetto viene introdotto in una popolazione che ha raggiunto la soglia di immunità della mandria (pannello inferiore). Nella popolazione ingenua, emerge rapidamente un focolaio, mentre nello scenario di immunità della mandria, il virus non si diffonde e persiste nella popolazione.

Nel modello più semplice, la soglia di immunità della mandria dipende da un singolo parametro noto come R0 o dal numero di riproduzione di base (Figura 2 A). R0 si riferisce al numero medio di infezioni secondarie causate da un singolo individuo infettivo introdotto in una popolazione completamente suscettibile (Anderson e maggio 1985).

Se consideriamo un patogeno ipotetico con un R0 di 4, ciò significa che, in media, un ospite infetto ne infetterà altri quattro durante il periodo infettivo, supponendo che non vi sia immunità nella popolazione.

Matematicamente, la soglia di immunità di allevamento è definita da 1 – 1 / R0 (ad esempio, se R0 = 4, la soglia di immunità di allevamento corrispondente è 0,75) (Anderson e maggio 1985). Pertanto, più un patogeno è trasmissibile, maggiore è il suo R0 associato e maggiore è la proporzione della popolazione che deve essere immune per bloccare la trasmissione sostenuta (Figura 2B).

Un parametro simile importante per comprendere l’immunità a livello di popolazione è l’effettivo numero di riproduzione (Re o Rt). Ri è definito come il numero medio di casi secondari generati da un singolo caso indice su un periodo infettivo in una popolazione parzialmente immune (Delamater et al., 2019).

A differenza di R0, Re non assume una popolazione completamente suscettibile e, di conseguenza, varierà in base allo stato immunitario attuale di una popolazione, che cambierà dinamicamente man mano che si manifestano eventi epidemici o campagne di vaccinazione. In definitiva, l’obiettivo dei programmi di vaccinazione è portare il valore di Re al di sotto di 1.

Ciò si verifica quando la percentuale della popolazione con immunità supera la soglia di immunità della mandria. A questo punto, la diffusione dei patogeni non può essere mantenuta, quindi c’è un calo del numero di individui infetti all’interno della popolazione.

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Figura 2
Il potenziale carico di salute di COVID-19 se l’immunità alla mandria viene raggiunta in assenza di vaccinazione
(A) Relazione tra R0: il numero di riproduzione di base ( Riquadro 1) —e la soglia di immunità della mandria, che corrisponde alla percentuale di individui nella popolazione che dovrebbero essere immuni per stabilire l’immunità della mandria (asse y). All’aumentare di R0, aumenta la proporzione della popolazione che deve essere immune per generare l’immunità della mandria (1 – 1 / R0).
(B) Numeri di riproduzione di base (R0) e corrispondenti soglie di immunità alle mandrie per varie malattie infettive. Le stime R0 rappresentano l’intervallo R0 comunemente accettato per ciascuno dei patogeni riportati.
(C) Numero atteso di decessi assoluti per i primi 20 paesi con la più alta incidenza di COVID-19 dal 10 aprile 2020, supponendo che l’immunità alla mandria sia stabilita a una soglia uniforme del 67% (R0 = 3) in ciascun paese. Sono considerati i tassi di mortalità per infezione COVID-19 (IFR) complessivi dello 0,2%, 0,6% e 1,0%. Notiamo che questi numeri sono necessariamente sottostimati dato che, anche dopo il raggiungimento della soglia di immunità della mandria, ci vorrà molto tempo prima che non ci siano più nuovi casi, e quindi, non ci siano nuovi decessi.

Stabilire l’immunità al gregge nelle popolazioni
L’interpretazione di cui sopra di R0 e la sua relazione con la soglia di immunità del gregge è la comprensione più semplice di questi termini. Si basa su diverse ipotesi chiave, inclusa la miscelazione omogenea di individui all’interno di una popolazione e che tutti gli individui sviluppano l’immunità sterilizzante – l’immunità che conferisce protezione permanente contro la reinfezione – alla vaccinazione o all’infezione naturale.

Nelle situazioni del mondo reale, questi presupposti epidemiologici e immunologici spesso non vengono rispettati e l’entità della protezione indiretta attribuita all’immunità del gregge dipenderà dalle variazioni di questi presupposti.

R0 è definito sia dal patogeno che dalla particolare popolazione in cui circola. Pertanto, un singolo patogeno avrà più valori R0 a seconda delle caratteristiche e delle dinamiche di trasmissione della popolazione che sta vivendo l’epidemia (Delamater et al., 2019).

Ciò implica intrinsecamente che la soglia di immunità della mandria varierà tra le popolazioni, il che è un evento ben documentato (Delamater et al., 2019). Per qualsiasi malattia infettiva, la comunicabilità dipende da molti fattori che influiscono sulle dinamiche di trasmissione, tra cui la densità della popolazione, la struttura della popolazione e le differenze nei tassi di contatto tra i gruppi demografici, tra gli altri (Anderson e maggio 1985).

Tutti questi fattori avranno un impatto diretto o indiretto su R0 e, di conseguenza, sulla soglia di immunità della mandria.

Per stabilire l’immunità della mandria, l’immunità generata dalla vaccinazione o dall’infezione naturale deve prevenire la trasmissione in atto, non solo la malattia clinica. 

Per alcuni agenti patogeni, come la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), le manifestazioni cliniche sono uno scarso indicatore di trasmissibilità, poiché gli ospiti asintomatici possono essere altamente infettivi e contribuire alla diffusione di un’epidemia.

Una volta raggiunta la soglia di immunità della mandria, l’efficacia dell’immunità della mandria dipende in gran parte dalla forza e dalla durata dell’immunità acquisita. Per gli agenti patogeni in cui viene indotta l’immunità per tutta la vita, come nel caso della vaccinazione o dell’infezione da morbillo, l’immunità alla mandria è altamente efficace e può prevenire la diffusione di agenti patogeni all’interno di una popolazione.

Tuttavia, questa situazione è relativamente rara, poiché l’immunità per molte altre malattie infettive, come la pertosse e il rotavirus, diminuisce nel tempo. Di conseguenza, l’immunità della mandria è meno efficace e possono ancora verificarsi focolai periodici.

Infine, se l’immunità viene distribuita in modo non uniforme all’interno di una popolazione, possono rimanere gruppi di ospiti sensibili che spesso si contattano. Anche se la proporzione di individui immunizzati nella popolazione nel suo complesso supera la soglia di immunità della mandria, queste tasche di individui sensibili sono ancora a rischio di focolai locali.

Immunità alle mandrie e SARS-CoV-2
La pandemia in corso SARS-CoV-2 ha causato oltre 3,5 milioni di casi clinicamente confermati di COVID-19 e ha causato oltre 250.000 vittime in tutto il mondo (dal 4 maggio 2020). Sono attualmente in corso numerosi studi clinici per valutare nuovi candidati al vaccino e strategie di riproposizione di farmaci per la prevenzione e il trattamento dell’infezione da SARS-CoV-2.

Tuttavia, non è noto se questi studi produrranno interventi efficaci, e non è chiaro quanto tempo impiegheranno questi studi per stabilire l’efficacia e la sicurezza, sebbene una stima ottimistica per qualsiasi studio sui vaccini sia di almeno 12-18 mesi.

In assenza di un vaccino, teoricamente è possibile aumentare l’immunità al gregge SARS-CoV-2 attraverso l’infezione naturale. Tuttavia, non esiste un percorso etico e diretto per raggiungere questo obiettivo, poiché le conseguenze sociali del raggiungimento di esso sono devastanti.

Dall’inizio della diffusione della SARS-CoV-2, vari studi hanno stimato che il numero riproduttivo di base (R0) del virus sia compreso tra 2 e 6. Da una coorte iniziale di 425 casi confermati a Wuhan, in Cina, un R0 di circa 2,2 è stato stimato, nel senso che, in media, ogni individuo infetto provoca 2,2 altre infezioni (Li et al., 2020).

Stime più recenti posizionano R0 più alto a 5,7, sebbene molte stime rientrino in questo intervallo (Sanche et al., 2020). Questa variazione riflette la difficoltà di ottenere stime R0 accurate in una pandemia in corso e i valori R0 SARS-CoV-2 stimati attuali probabilmente non indicano un quadro completo della dinamica di trasmissione in tutti i paesi.

Supponendo una stima R0 di 3 per SARS-CoV-2, la soglia di immunità della mandria è di circa il 67%. Ciò significa che l’incidenza dell’infezione inizierà a diminuire una volta che la percentuale di individui con immunità acquisita alla SARS-CoV-2 nella popolazione supera 0,67.

Come discusso in precedenza, questo modello si basa su ipotesi di semplificazione, come la miscelazione omogenea della popolazione e l’immunità sterilizzante uniforme negli individui recuperati tra i gruppi demografici, che difficilmente valgono. 

Tuttavia, questo modello di base può darci un’idea approssimativa del numero di individui che dovrebbero essere infettati per ottenere l’immunità della mandria in assenza di un vaccino, data una soglia di immunità della mandria approssimativa e la popolazione di un paese.

Conseguenze del raggiungimento della soglia di immunità al gregge SARS-CoV-2 in assenza di un vaccino
Una misura importante per valutare l’impatto della diffusione del SARS-CoV-2 è il tasso complessivo di mortalità (CFR). Il CFR è la percentuale di decessi attribuiti a una determinata malattia tra tutti gli individui a cui è stata diagnosticata la malattia (cioè i casi) in un determinato periodo di tempo.

Vale la pena notare che esiste ancora una significativa incertezza nel CFR per COVID-19 a causa della variazione della capacità di test per paese, della distorsione di selezione per la quale gli individui ricevono test e delle differenze nel modo in cui i decessi sono ufficialmente attribuiti a COVID-19.

Inoltre, il CFR è anche sensibile alla variazione della struttura di età sottostante e alla distribuzione delle comorbilità tra le popolazioni. Di conseguenza, i CFR possono differire notevolmente nel tempo e tra i paesi.

Nel caso di COVID-19, la stima iniziale del CFR in una piccola coorte di 41 individui con infezione SARS-CoV-2 confermata in laboratorio era alta (15%) (Huang et al., 2020). Tuttavia, questo numero è notevolmente diminuito quando sono diventati disponibili più dati.

Utilizzando i dati di tutti i casi confermati in laboratorio e diagnosticati clinicamente dalla Cina continentale, Verity et al. ha ottenuto un CFR complessivo stimato dell’1,38%, corretto per censura, sotto-accertamento e demografia sottostante in Cina, e stime simili sono state ottenute da altri gruppi (Verity et al., 2020, Wu et al., 2020a).

Come molte altre malattie infettive, un CFR COVID-19 non uniforme è stato riportato in tutte le fasce di età, con la stragrande maggioranza delle morti che si verificano tra soggetti di età pari o superiore a 60 anni.

La misura più rilevante per valutare il costo sociale per raggiungere l’immunità globale alla mandria di SARS-CoV-2 è il tasso complessivo di mortalità per infezione (IFR). L’IFR è definita come la percentuale di decessi causati da una determinata malattia tra tutti gli individui infetti.

Poiché alcuni casi non verranno segnalati, in particolare tra ospiti asintomatici o soggetti con sintomi lievi, l’IFR sarà intrinsecamente inferiore al CFR. Se uniamo i dati sulla mortalità per infezione con una stima del numero di individui che devono sviluppare l’immunità per raggiungere la soglia di immunità della mandria, possiamo proiettare il numero previsto di decessi come conseguenza del raggiungimento di questa soglia.

A causa dell’incertezza nell’IFR COVID-19, nella nostra analisi utilizziamo tre diverse stime puntuali: (1) un IFR dello 0,2%, (2) un IFR dello 0,6% in linea con l’IFR determinato da Verity et al. ., e (3) un IFR dell’1% (Figura 2C).

Supponendo una soglia di immunità per gregge uniforme del 67% (R0 = 3) e un IFR dello 0,6%, il numero assoluto di decessi previsti in tutto il mondo supererebbe i 30 milioni di persone (Figura 2C).

In particolare, questa analisi presume che gli IFR non variano da un paese all’altro e non considera i fattori che portano all’eterogeneità degli IFR, comprese le differenze nell’accesso alle risorse sanitarie e le variazioni nella prevalenza delle comorbilità.

In realtà, i CFR e gli IFR variano notevolmente tra i vari paesi, come evidenziato dalle stime attuali dei CFR non rettificati in tutto il mondo (Italia, 13,7%; Stati Uniti, 5,77%; Corea del Sud, 2,33%; The Center for Evidence-Based Medicine, 2020 ).

Sebbene la verifica dei pregiudizi e delle differenze nei dati demografici relativi all’età tra i diversi paesi rappresenti in parte per questi elevati CFR regionali, probabilmente altri fattori svolgono un ruolo, in particolare una tensione per i sistemi sanitari locali. 

In Italia, un improvviso afflusso di pazienti COVID-19 a marzo ha portato a una carenza di letti di unità di terapia intensiva e altre risorse mediche essenziali, causando un onere sostanziale per gli ospedali. 

Questo focolaio sottolinea l’importanza di tenere conto dei limiti delle infrastrutture sanitarie locali e di come il superamento di questi limiti possa esacerbare gli esiti negativi di COVID-19.

Soprattutto nel contesto del raggiungimento dell’immunità del gregge nei confronti della SARS-CoV-2, non si può sopravvalutare il rispetto delle risorse sanitarie limitate, poiché questa politica si basa intrinsecamente sul consentire l’infezione di una grande parte della popolazione.

Senza controllo, la diffusione di SARS-CoV-2 travolgerà rapidamente i sistemi sanitari. L’esaurimento delle risorse sanitarie porterà non solo all’elevata mortalità per COVID-19, ma anche all’aumento della mortalità per tutte le cause.

Questo effetto sarà particolarmente devastante per i paesi in cui gli ospedali hanno una limitata capacità di impennata, dove esiste una minima infrastruttura di sanità pubblica, e tra le comunità vulnerabili, comprese le popolazioni carcerarie e senza tetto.

Considerazioni epidemiologiche per l’immunità della mandria di SARS-CoV-2
Poiché SARS-CoV-2 è un nuovo patogeno, molte caratteristiche della sua trasmissione e dinamica dell’infezione non sono ben caratterizzate. Pertanto, la nostra analisi di cui sopra fornisce solo un senso delle potenziali ramificazioni dato uno scenario in cui otteniamo l’immunità del gregge attraverso l’infezione naturale.

Non consideriamo numerose complessità della diffusione virale e dell’infettività, tra cui la variazione di R0 nel tempo e nelle popolazioni, l’eterogeneità dell’attacco e le percentuali di contatto tra i gruppi demografici e la variazione interindividuale nella comunicabilità e nella gravità della malattia, sebbene questi aspetti siano essenziali per comprendere il quadro completo della diffusione della comunità SARS-CoV-2.

Sebbene questi fattori epidemiologici abbiano importanti implicazioni nel contesto dell’immunità della mandria, attualmente sono difficili da stimare dati i dati disponibili limitati.

Le differenze nella densità della popolazione, nei comportamenti culturali, nella struttura per età della popolazione, nei tassi di comorbidità sottostanti e nei tassi di contatto tra i gruppi influenzano le dinamiche di trasmissione all’interno delle comunità, quindi l’assunzione di un R0 uniforme tra le popolazioni non è realistica.

Inoltre, la variazione della trasmissibilità tra individui può svolgere un ruolo importante nella diffusione della SARS-CoV-2. Eventi di copertura si verificano quando si verificano circostanze favorevoli per velocità elevate di trasmissione.

Questi eventi coinvolgono un singolo caso indice che colpisce un gran numero di contatti secondari e sono noti per essere importanti nel condurre focolai di malattie infettive, tra cui SARS, sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS) e morbillo (Lloyd-Smith et al., 2005) .

Sono state documentate segnalazioni di eventi di sostituzione di SARS-CoV-2, suggerendo che l’eterogeneità nell’infettività può avere un impatto significativo sulla dinamica della sua trasmissione (Liu et al., 2020).

Infine, i fattori che influenzano l’eterogeneità interindividuale nella suscettibilità COVID-19, patologia clinica ed esito della malattia non sono ben compresi. Differenze riportate nei CFR specifici per sesso ed etnia suggeriscono che i determinanti genetici, ambientali e sociali probabilmente sono alla base della variazione della suscettibilità al COVID-19 e della gravità delle complicanze del COVID-19, sebbene siano necessari studi futuri per esplorare ulteriormente questo (Nasiri et al . 2020).

Considerazioni immunologiche per l’immunità di gregge al SARS-CoV-2 

La capacità di stabilire l’immunità del gregge contro il SARS-CoV-2 dipende dal presupposto che l’infezione da virus generi un’immunità sufficiente e protettiva.

Al momento, non è chiaro fino a che punto gli esseri umani siano in grado di generare immunità sterilizzante alla SARS-CoV-2. Un recente studio che ha valutato la possibilità di reinfezione SARS-CoV-2 in una piccola coorte di macachi rhesus ha scoperto che la reinfezione non è stata in grado di verificarsi 1 mese dopo la prima sfida virale, suggerendo almeno un’immunità sterilizzante a breve termine in questi animali (Bao et al., 2020).

In una coorte di 175 pazienti con COVID-19 recuperati, sono stati rilevati anticorpi neutralizzanti sierici (NAbs) specifici per SARS-CoV-2 in titoli considerevoli, sebbene variabili, nella maggior parte (n = 165) individui (Wu et al., 2020b), indicando che la produzione di NAb contro SARS-CoV-2 è relativamente comune.

Mentre questi risultati sono promettenti, altre importanti questioni da considerare sono se i titoli NAb diminuiranno nel tempo e per quanto tempo durerà l’immunità acquisita.

Precedenti studi su pazienti con SARS confermati avevano dimostrato che le risposte NAb contro SARS-CoV persistevano da diversi mesi a 2 anni, sebbene tutti gli individui presentassero titoli bassi dopo circa 15 mesi (Mo et al., 2006).

Inoltre, concentrazioni elevate di anticorpi specifici per il coronavirus 229E, uno dei virus responsabili del raffreddore comune, sono state trovate 1 anno dopo l’infezione, sebbene questi titoli non fossero sufficienti per prevenire la reinfezione in tutti gli individui (Callow et al., 1990).

Insieme, questi studi suggeriscono che la protezione contro la reinfezione con le specie di coronavirus tende a diminuire dato il tempo sufficiente, sebbene siano necessari studi sierologici longitudinali per valutare la durata dell’immunità SARS-CoV-2.

Se ciò si rivela vero anche per la SARS-CoV-2, l’immunità della mandria persistente potrebbe non essere mai raggiunta in assenza di vaccinazioni ricorrenti .

In effetti, la modellizzazione della dinamica di trasmissione di SARS-CoV-2 prevede che l’immunità a breve termine (∼10 mesi) darebbe origine a epidemie annuali, mentre l’immunità a più lungo termine (∼2 anni) porterebbe a epidemie biennali (Kissler et al . 2020).

Sono ora necessari test sierologici di massa per determinare quanti individui sono stati infettati, quanti sono immuni e quanto siamo lontani dal raggiungere la soglia di immunità della mandria.

Detto questo, anche se la reinfezione può verificarsi dopo la sterilizzazione dell’immunità diminuisce, la conservazione delle cellule della memoria del sistema immunitario adattativo faciliterebbe probabilmente il controllo immunitario del virus e limiterebbe la patologia della malattia, che si spera ridurrebbe la gravità clinica delle successive infezioni.

Ricapitolazione
In una popolazione sufficientemente immune, l’immunità alla mandria fornisce protezione indiretta agli individui sensibili minimizzando la probabilità di un contatto efficace tra un soggetto sensibile e un ospite infetto.

Nella sua forma più semplice, l’immunità della mandria inizierà ad avere effetto quando una popolazione raggiunge la soglia di immunità della mandria, vale a dire quando la proporzione di individui immuni al patogeno incrocia 1 – 1 / R0. A questo punto, non può verificarsi una trasmissione prolungata, quindi l’epidemia diminuirà.

Tuttavia, nelle popolazioni del mondo reale, la situazione è spesso molto più complessa. Fattori epidemiologici e immunologici, come la struttura della popolazione, la variazione delle dinamiche di trasmissione tra le popolazioni e l’immunità calante, porteranno a variazioni nella misura della protezione indiretta conferita dall’immunità della mandria.

Di conseguenza, questi aspetti devono essere presi in considerazione quando si discute dell’istituzione dell’immunità del gregge all’interno delle popolazioni.

Esistono due possibili approcci per costruire l’immunità SARS-CoV-2 diffusa:

(1) una campagna di vaccinazione di massa, che richiede lo sviluppo di un vaccino efficace e sicuro, o

(2) immunizzazione naturale delle popolazioni globali con il virus nel tempo.

Tuttavia, le conseguenze di questi ultimi sono gravi e di vasta portata: una grande parte della popolazione umana dovrebbe essere infettata dal virus e milioni di persone soccomberebbero ad esso. Pertanto, in assenza di un programma di vaccinazione, stabilire l’immunità della mandria non dovrebbe essere l’obiettivo finale.

Invece, si dovrebbe porre l’accento sulle politiche che proteggono i gruppi più vulnerabili nella speranza che l’immunità della mandria possa essere raggiunta come sottoprodotto di tali misure, sebbene non sia l’obiettivo primario stesso.

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