Le ondate di COVID stanno diventando più prevedibili? Le nuove varianti di Omicron offrono un indizio


Le infezioni con nuove varianti di Omicron sono in aumento in Sud Africa e in Europa.Credito: Shiraaz Mohamed/AP/Shutterstock

Ci risiamo. Quasi sei mesi dopo che i ricercatori in Sud Africa hanno identificato la variante del coronavirus Omicron, due ramificazioni del lignaggio rivoluzionario stanno ancora una volta guidando un aumento dei casi di COVID-19 lì.

Diversi studi pubblicati la scorsa settimana mostrano che le varianti – note come BA.4 e BA.5 – sono leggermente più trasmissibili rispetto alle forme precedenti di Omicron1e può eludere parte della protezione immunitaria conferita da precedenti infezioni e vaccinazioni2,3.

“Stiamo sicuramente entrando in una rinascita in Sud Africa e sembra essere guidato interamente da BA.4 e BA.5”, afferma Penny Moore, virologa dell’Università del Witwatersrand a Johannesburg, in Sud Africa, il cui team l è studiando le varianti “Stiamo assistendo a numeri pazzeschi di contagi. Solo nel mio laboratorio ho sei malati.

Tuttavia, gli scienziati affermano che non è ancora chiaro se BA.4 e BA.5 causeranno un forte aumento dei ricoveri in Sud Africa o altrove. Livelli elevati di immunità della popolazione, forniti dalle precedenti ondate di infezione da Omicron e dalla vaccinazione, potrebbero mitigare gran parte del danno precedentemente associato alle nuove varianti di SARS-CoV-2.

Inoltre, l’aumento di BA.4 e BA.5 – insieme a quello di un altro ramo nordamericano di Omicron – potrebbe significare che le onde di SARS-CoV-2 stanno iniziando a prendere piede secondo schemi prevedibili, con nuove onde che periodicamente emergono dalla circolazione ceppi (vedi ‘Nuove identità di Omicron’). “Questi sono i primi segni che il virus si sta evolvendo in modo diverso”, rispetto ai primi due anni della pandemia, quando le varianti sembravano apparire dal nulla, afferma Tulio de Oliveira, bioinformatico dell’Università di Stellenbosch in Sud Africa, che ha diretto uno degli studi.

Le nuove identità di Omicron: due grafici che mostrano l'aumento dei casi di COVID-19 in Sud Africa e la diffusione delle varianti di Omicron.

vantaggio di trasmissione

Analizzando i genomi virali da campioni clinici, de Oliveira e i suoi colleghi hanno scoperto1 che BA.4 e BA.5 sono emersi rispettivamente a metà dicembre 2021 e all’inizio di gennaio 2022. I lignaggi sono aumentati in prevalenza da allora e attualmente rappresentano il 60-75% dei casi di COVID-19 in Sud Africa. I ricercatori hanno anche identificato le varianti in più di una dozzina di altri paesi, principalmente in Europa.

Sulla base della crescita del numero di casi BA.4 e BA.5 in Sud Africa – che ora è in media quasi 5.000 al giorno, da un minimo di circa 1.200 a marzo – il team di de Oliveira ritiene che le varianti si diffondano leggermente più velocemente rispetto alla sottolinea BA.2 di Omicron (che a sua volta era in qualche modo più trasmissibile della prima variante di Omicron, BA.1). Lo studio è stato pubblicato sul server della pubblicazione preliminare di medRxiv e non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria.

L’aumento della trasmissibilità è “piuttosto un vantaggio” e di entità simile ai vantaggi che alcune altre varianti SARS-CoV-2 a rapida diffusione avevano rispetto ai loro predecessori, afferma il biologo Tom Wenseleers Evolution presso l’Università Cattolica di Lovanio in Belgio. . “Prendendo tutto insieme e guardando tutti i dati, sembra che si verificherà sicuramente una nuova significativa ondata di infezione”.

Jesse Bloom, un biologo evoluzionista virale presso Fred Hutch, un centro di ricerca a Seattle, Washington, concorda sul fatto che BA.4 e BA.5 si diffondono più velocemente di altri lignaggi Omicron. “Quello che non è ancora chiaro è il motivo per cui sono più trasmissibili”, dice. “Una possibilità è che siano intrinsecamente migliori nella trasmissione”. L’altro è che le varianti eludono meglio le risposte immunitarie come gli anticorpi, consentendo loro di infettare le persone che sono già immuni.

Entrambi sono strettamente correlati a BA.2, sebbene il modo esatto non sia chiaro, aggiunge Bloom (vedi “Progressione dei patogeni”). Sia BA.4 che BA.5 portano una mutazione chiave chiamata F486V nelle loro proteine ​​spike, la proteina virale responsabile dell’infezione e il principale bersaglio delle risposte immunitarie. Il team di Bloom ha precedentemente scoperto che questa mutazione potrebbe aiutare le varianti a eludere gli anticorpi bloccanti il ​​virus.

Altri studi suggeriscono che BA.4 e BA.5 prosperano, almeno in parte, grazie alla loro capacità di eludere le risposte immunitarie. Un team guidato dal virologo Alex Sigal dell’Africa Health Research Institute di Durban, in Sud Africa, ha analizzato campioni di sangue di 39 persone che erano state infettate durante la prima ondata di Omicron, 15 delle quali erano state vaccinate.2.

Negli esperimenti di laboratorio, gli anticorpi di questi campioni erano molte volte meno efficaci nel prevenire l’infezione delle cellule con BA.4 o BA.5 rispetto a quanto non lo fossero nel prevenire il ceppo Omicron originale. Tuttavia, gli anticorpi prodotti dalle persone vaccinate erano più potenti contro le nuove varianti rispetto a quelli delle persone la cui immunità derivava dalla sola infezione da BA.1. Lo studio è stato pubblicato su medRxiv.

Un altro studio3, pubblicato sul server della pubblicazione preliminare di ResearchSquare e guidato dal virologo Xiaoliang Xie dell’Università di Pechino a Pechino, ha anche scoperto che gli anticorpi innescati dall’infezione da BA.1 erano meno potenti contro BA.4 e BA.5 . Moore dice che i risultati corrispondono anche ai suoi esperimenti inediti.

La capacità di BA.4 e BA.5 di eludere l’immunità, sebbene non drammatica, “è sufficiente a causare problemi e portare a un’ondata di infezione” – ma è improbabile che le varianti causino malattie molto più gravi di quelle osservate nell’ondata precedente , soprattutto tra le persone vaccinate, ha detto Sigal in a Pubblicazione su Twitter. “Hanno chiaramente un vantaggio nella perdita di anticorpi, che è uno dei fattori per cui si diffondono”, afferma Bloom.

I ricoveri stanno aumentando lentamente in Sud Africa – da poco meno di 2.000 persone ricoverate in ospedale con COVID-19 all’inizio di aprile – ma i ricercatori affermano che è troppo presto per dire se BA.4 e BA.5 eserciteranno molta pressione sui sistemi sanitari. “Gli ospedali sono vuoti in Sud Africa e abbiamo una forte immunità della popolazione”, afferma de Oliveira.

La prossima ondata

Sebbene BA.4 e BA.5 siano stati rilevati in diversi paesi europei e in Nord America, le varianti potrebbero non innescare una nuova ondata di COVID-19 in questi luoghi, almeno subito. La variante BA.2 strettamente correlata è appena passata attraverso l’Europa, quindi l’immunità della popolazione potrebbe essere ancora alta, afferma Weseleers. “Dà speranza che forse in Europa avrà un vantaggio minore e causerà un’ondata più piccola”.

Parti del Nord America stanno anche assistendo all’aumento di altre sottolinee di Omicron che hanno mutazioni della proteina spike in alcune delle stesse posizioni di BA.4 e BA.5. Una di queste varianti – denominata BA.2.12.1 – ha anche la capacità di eludere gli anticorpi innescati da precedenti infezioni e vaccinazioni con Omicron, secondo lo studio.3 guidato da Xie e lavoro separato dal virologo David Ho della Columbia University di New York. (Ho, ma deve ancora riportare i dati della sua squadra in un preprint, ma li ha condivisi con funzionari del governo degli Stati Uniti.)

L’emergere di questi ceppi suggerisce che il lignaggio Omicron continua a fare guadagni nell’erosione dell’immunità, dice Ho. “È abbastanza chiaro che ci sono alcuni buchi in Omicron che vengono gradualmente riempiti da queste nuove sottovarianti”.

Se SARS-CoV-2 continua su questa strada, il suo decorso potrebbe assomigliare a quello di altre infezioni respiratorie, come l’influenza. In questo scenario, le mutazioni di evasione immunitaria nelle varianti circolanti, come l’Omicron, potrebbero combinarsi con il declino dell’immunità a livello di popolazione per diventare i motori primari delle onde periodiche di infezione. “Questo è probabilmente ciò che dovremmo aspettarci di vedere di più in futuro”, afferma Moore.

Le varianti precedenti, tra cui Alpha, Delta e Omicron, differivano in modo significativo dai loro immediati predecessori e tutte emersero, invece, da rami lontani dell’albero genealogico SARS-CoV-2.

I Wenseleer e altri scienziati affermano che non dovremmo escludere altre sorprese simili da SARS-CoV-2. Ad esempio, Delta non è completamente scomparso e, man mano che l’immunità mondiale a Omicron e alla sua famiglia in espansione cresce, un discendente di Delta potrebbe tornare. Indipendentemente dalla loro fonte, nuove varianti sembrano emergere circa ogni sei mesi, osserva Wenseleers, e si chiede se questo sia lo schema in cui prenderanno piede i focolai di COVID-19.

“È un modo per leggere i modelli che sono stati osservati finora”, spiega Bloom. “Ma penso che dobbiamo stare attenti nell’estrapolare le regole generali da un lasso di tempo abbastanza breve di osservazione”.

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