SARS-CoV-2: i casi non sintomatici contribuiscono sostanzialmente alla trasmissione nella comunità

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Un nuovo studio dell’Università di Chicago ha scoperto che durante l’ondata iniziale dell’epidemia di COVID-19 a New York City, solo 1 caso su 5 a 1 su 7 del virus era sintomatico.

Il team di ricerca ha scoperto che i casi non sintomatici contribuiscono sostanzialmente alla trasmissione nella comunità, costituendo almeno il 50% della forza trainante dell’infezione SARS-CoV-2.

I risultati sono stati pubblicati il ​​10 febbraio negli Atti della National Academy of Sciences.

Quando l’epidemia di COVID-19 è arrivata negli Stati Uniti , gli investigatori hanno notato che era molto difficile stimare quale percentuale di persone infette da SARS-CoV-2 avrebbe sviluppato sintomi, in parte a causa delle sfide iniziali con la capacità di test.

“Senza testare i dati sulla capacità, è molto difficile stimare la differenza tra i casi che non sono stati segnalati a causa della mancanza di test e i casi che erano effettivamente asintomatici”, ha detto il primo autore Rahul Subramanian, Ph.D. studente di epidemiologia presso UChicago.

“Volevamo districare queste due cose, e poiché New York City è stata una delle prime città a segnalare il numero giornaliero di test completati, siamo stati in grado di utilizzare quei numeri per stimare quanti casi di COVID-19 erano sintomatici”.

Sebbene ci siano una serie di modelli esistenti che utilizzano dati epidemiologici per stimare i numeri di casi e le velocità di trasmissione non rilevati, questo è il primo modello sottoposto a revisione paritaria a incorporare i dati sulla capacità di test giornalieri e le variazioni dei tassi di test nel tempo per fornire un quadro più accurato di quale percentuale di infezioni da SARS-CoV-2 sono sintomatiche in una grande città degli Stati Uniti.

“L’incorporazione di questi dati nel modello ha mostrato che la proporzione di individui che sono sintomatici per COVID-19 è compresa tra il 13% e il 18% “, ha detto l’autore senior Mercedes Pascual, Ph.D., il Louis Block Professor of Ecology and Evolution UChicago.

“E indipendentemente dall’incertezza in tutti gli altri parametri, possiamo dire che più del 50% della trasmissione che avviene nella comunità proviene da persone senza sintomi, quelle che sono asintomatiche e presintomatiche”.

Sebbene questa analisi dei dati non indichi quanto siano infettivi gli individui asintomatici, né tenga conto delle nuove varianti del virus che si stanno diffondendo attualmente negli Stati Uniti, il modello fornisce ulteriore supporto all’importanza di seguire le linee guida di salute pubblica per ridurre la trasmissione comunitaria del virus, sia gli individui mostrano sintomi.

“Anche se le persone asintomatiche non trasmettono il virus a ritmi elevati, costituiscono qualcosa come l’80% di tutte le infezioni”, ha detto il coautore Qixin He, ora assistente professore alla Perdue University.

“Questa proporzione è abbastanza sorprendente. È fondamentale che tutti, comprese le persone che non mostrano sintomi, aderiscano alle linee guida di salute pubblica, come indossare la maschera e allontanarsi dalla società, e che i test di massa siano facilmente accessibili a tutti “.

I ricercatori affermano che questi risultati dimostrano anche che le agenzie di sanità pubblica devono rendere i loro protocolli e numeri di test pubblicamente disponibili per consentire a questi dati di essere incorporati nei modelli di trasmissione esistenti.

“Rendere disponibili queste informazioni è importante quanto segnalare il numero di casi”, ha affermato Pascual. “In caso contrario, abbiamo una discrepanza tra il numero e il tipo di casi segnalati nel tempo e le dinamiche di trasmissione sottostanti. Questi dati sono fondamentali per la modellazione epidemiologica “.


La frazione asintomatica di infezione è la percentuale di persone infette che non sviluppano, percepiscono e segnalano mai i sintomi (1). Tra i patogeni comuni, la frazione asintomatica varia ampiamente. Ad esempio, uno stato di portatore asintomatico non è stato documentato per l’infezione da virus del morbillo (2), mentre una percentuale significativa di persone con infezione da citomegalovirus o poliovirus non ha sintomi e non è a conoscenza dell’infezione (3, 4).

La frazione asintomatica dell’infezione da coronavirus 2 (SARS-CoV-2) da sindrome respiratoria acuta grave sembra essere considerevole (5). La gamma di gravità della malattia associata all’infezione da SARS-CoV-2 è degna di nota perché abbraccia un’infezione asintomatica; malattia lieve; e una malattia grave e pericolosa per la vita.

Forse a causa di questo ampio spettro di presentazione, il tema dell’infezione asintomatica da SARS-CoV-2 ha generato qualche polemica (6). La colpa è in parte dell’uso impreciso del termine “asintomatico”. “Asintomatico” dovrebbe essere riservato alle persone che non sviluppano mai sintomi, mentre “presintomatico” è una descrizione migliore di coloro che non hanno sintomi quando ricevono un risultato positivo del test ma che alla fine sviluppano sintomi.

Sappiamo per certo chi è asintomatico solo in retrospettiva. Sulla base della nostra attuale conoscenza della storia naturale della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), dopo che una persona è stata infettata da SARS-CoV-2, dobbiamo attendere circa 14 giorni per determinare se i sintomi si sono sviluppati (7). L’infezione senza sintomi, sia presintomatica che asintomatica, è importante perché le persone infette possono trasmettere il virus ad altri anche se non hanno sintomi (8, 9).

Nel giugno 2020, abbiamo pubblicato una revisione dei dati limitati allora disponibili sulla prevalenza dell’infezione asintomatica SARS-CoV-2 (5). Da allora sono diventati disponibili nuovi dati considerevoli. La presente revisione riassume i dati attualmente disponibili che potrebbero permetterci di stimare la percentuale di persone infette da SARS-CoV-2 che sono asintomatiche.

Discussione La
rilevazione dei sintomi si basa sui rapporti soggettivi dei pazienti (73). Ad esempio, l’anosmia si è rivelata un sintomo distintivo di COVID-19 (74), e dipendiamo dai pazienti per percepire e segnalare una diminuzione, per quanto lieve, delle loro normali capacità olfattive. Ma tali auto-segnalazioni sono influenzate da molti fattori, inclusa la variabilità nella capacità di ricordare i sintomi e la consapevolezza idiosincratica delle sensazioni corporee.

I dati attuali suggeriscono che le persone infette senza sintomi, comprese le persone presintomatiche e asintomatiche, rappresentano più del 40% di tutta la trasmissione di SARS-CoV-2 (75-77). La proporzione di nuove infezioni causate da sole persone asintomatiche è incerta, ma quando i ricercatori di Wanzhou, in Cina, hanno analizzato i dati epidemiologici per “183 casi COVID-19 confermati e i loro stretti contatti da cinque generazioni di trasmissione”, hanno determinato che i casi asintomatici, che rappresentava il 32,8% delle persone infette, ha causato il 19,3% delle infezioni (78).

I 61 studi e rapporti che abbiamo raccolto forniscono prove convincenti che la frazione asintomatica dell’infezione da SARS-CoV-2 è considerevole. Questi dati ci consentono di trarre conclusioni ragionevoli sulla percentuale di infezioni da SARS-CoV-2 che sono asintomatiche.

Gli studi progettati per ottenere campioni rappresentativi di grandi popolazioni forniscono dati utili perché possono riflettere accuratamente le popolazioni umane in generale. Quattro degli studi basati sulla PCR rientrano in questa categoria, con popolazioni target di Inghilterra (10-12, 14), Islanda (16) e Indiana (23).

La percentuale di persone risultate positive ma senza sintomi al momento del test variava dal 43,0% al 76,5%, con una mediana del 45,6% (IQR, dal 43,6% al 61,8%).

Tuttavia, questi studi non sono in grado di fornire prove della massima qualità perché hanno raccolto solo dati trasversali. Di conseguenza, non possiamo distinguere tra casi presintomatici e asintomatici.

In 14 studi longitudinali che hanno riportato informazioni sull’evoluzione dello stato sintomatico, una mediana del 72,3% delle persone risultate positive ma senza sintomi al momento del test è rimasta asintomatica durante un periodo di follow-up (15, 17, 18, 20, 22, 32, 37–40, 47, 51, 53, 54).

Se una proporzione simile fosse rimasta asintomatica nei 4 grandi studi rappresentativi basati sulla PCR, in cui la mediana era del 45,6%, la frazione asintomatica dell’infezione da SARS-CoV-2 sarebbe stata del 33,0%.

Tra i dati che abbiamo raccolto qui, le prove di altissima qualità provengono dagli studi su larga scala che utilizzano test sugli anticorpi progettati per ottenere campioni rappresentativi di popolazioni nazionali in Inghilterra (n = 365104) (55) e Spagna (n = 61075) (56). È notevole che queste indagini sieriche condotte in modo indipendente abbiano prodotto proporzioni quasi identiche di infezioni asintomatiche da SARS-CoV-2: 32,4% in Inghilterra e 33,0% in Spagna.

Possiamo dedurre che le persone che ricevono risultati positivi al test degli anticorpi possono essere classificate accuratamente come asintomatiche perché è probabile che tali risultati si verifichino solo dopo la comparsa dei sintomi, se presenti. In uno studio su 222 pazienti ricoverati a Wuhan, Cina, gli anticorpi IgM e IgG contro SARS-CoV-2 sono stati rilevati per la prima volta rispettivamente 3 e 4 giorni dopo l’insorgenza sintomatica di COVID-19 (79).

In uno studio su 109 operatori sanitari e 64 pazienti ospedalizzati a Zurigo, in Svizzera, la gravità della malattia sembrava influenzare la rapidità con cui comparivano gli anticorpi SARS-CoV-2 (80). I pazienti con COVID-19 grave avevano titoli anticorpali SARS-CoV-2 rilevabili dopo l’insorgenza dei sintomi, ma quelli con casi lievi “sono rimasti negativi o sono diventati positivi [per gli anticorpi SARS-CoV-2] da 12 a 14 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi” (80) .

Questi dati suggeriscono che è improbabile che si verifichino risultati positivi al test degli anticorpi durante il periodo in cui non è chiaro se una persona infetta sia presintomatica o asintomatica.

Tuttavia, i sierosurve presentano limitazioni significative allo scopo di stimare la frazione asintomatica. Non tutte le persone che si ritiene siano state infettate da SARS-CoV-2 in seguito hanno un risultato positivo per gli anticorpi SARS-CoV-2 (81). I motivi possono includere un risultato falso positivo al test PCR iniziale; un risultato falso negativo al test degli anticorpi; o l’assenza di anticorpi rilevabili, forse perché l’infezione è stata eliminata senza richiedere immunità adattativa.

Inoltre, il ruolo dell’immunità della mucosa nell’eliminazione dell’infezione da SARS-CoV-2 non è stato ancora completamente chiarito (82) e un lavaggio nasale per rilevare gli anticorpi IgA attivi nell’immunità della mucosa non fa parte della pratica di test standard.

Le persone che eliminano l’infezione da SARS-CoV-2 attraverso l’immunità innata o della mucosa potrebbero avere maggiori probabilità di essere asintomatiche, ma non sarebbero classificate come tali in un sondaggio sierologico, contribuendo forse a una sottostima della frazione asintomatica.

Un altro limite dei sierosurve è il requisito che un colloquio o un questionario sullo stato sintomatico accompagni il campione di sangue. Spetta al partecipante allo studio ricordare con precisione i sintomi, se presenti, di settimane o addirittura mesi prima. Nel mezzo di una pandemia che ha trasformato la vita di tutti i giorni in tutto il mondo, sembra ragionevole ipotizzare che la consapevolezza e la memoria per i sintomi possibilmente correlati al COVID-19 siano aumentate.

Ciò potrebbe comportare una maggiore probabilità di notare e segnalare sintomi che altrimenti sarebbero ignorati o ignorati, portando così a una stima inferiore della frazione asintomatica. Per queste ragioni, abbiamo valutato i sierosurve nel contesto di altri risultati e li abbiamo trovati concordanti.

Quando si stima da studi su larga scala, trasversali, basati su PCR con campioni rappresentativi; studi longitudinali basati sulla PCR; e si combinano analisi sieriche a livello nazionale con campioni rappresentativi, sembra che la frazione asintomatica dell’infezione da SARS-CoV-2 sia almeno un terzo.

Per confermare questa stima, sarebbero utili studi longitudinali su larga scala che utilizzano test PCR con campioni rappresentativi di popolazioni nazionali. Tuttavia, poiché le campagne di vaccinazione contro la SARS-CoV-2 vengono implementate in tutto il mondo, la finestra per tale ricerca potrebbe chiudersi.

Alla luce dei dati qui presentati, riteniamo che le strategie di controllo di COVID-19 debbano essere modificate, tenendo conto della prevalenza e del rischio di trasmissione dell’infezione asintomatica da SARS-CoV-2.

Frequenti, economici e rapidi test domiciliari (83) per identificare e contenere casi presintomatici o asintomatici – insieme a programmi governativi che forniscono assistenza finanziaria e, se necessario, alloggio per consentire alle persone infette di isolarsi (84) – possono essere un’opzione praticabile. E poiché la prima generazione di vaccini SARS-CoV-2 viene implementata, saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare la loro efficacia nella prevenzione delle infezioni asintomatiche (85).

link di riferimento: https://www.acpjournals.org/doi/10.7326/M20-6976


Maggiori informazioni:  Rahul Subramanian et al, Quantificazione dell’infezione asintomatica e trasmissione di COVID-19 a New York City utilizzando casi osservati, sierologia e capacità di test,  PNAS  2 marzo 2021 118 (9) e2019716118; doi.org/10.1073/pnas.2019716118

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