Il 31 dicembre 2019, le autorità cinesi hanno informato l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) di un gruppo di casi di "polmonite virale" ad origine sconosciuta nella città di Wuhan.  Due anni dopo, il coronavirus ora noto come SARS‑CoV-2 ha provocato almeno 5,3 milioni di morti.  Mentre il mondo attende il pieno impatto della nuova variante di omicron, New Scientist guarda indietro al fenomenale sforzo scientifico durante la pandemia e a quanto ora sappiamo sul virus e su come combatterlo.

 Da dove viene il covid-19?

  Nel marzo 2021, un gruppo di ricercatori fu incaricato dall'OMS di indagare sulle origini del covid-19 concludendo che è molto probabile che SARS-CoV-2 sia un virus animale che si è trasferito negli esseri umani attraverso il contatto con un ospite animale, sia al mercato all'ingrosso di frutti di mare di Huanan, un mercato di animali vivi a Wuhan, o in un'altra fase del commercio di animali selvatici. Il gruppo dell'OMS ha coperto alcuni dati perché la prima persona che ha riferito di essersi ammalata di covid-19 l'8 dicembre 2019 non aveva alcun legame con il mercato.  Un'analisi più recente, tuttavia, suggerisce che questo individuo abbia effettivamente sviluppato sintomi il 16 dicembre e si sia recato in ospedale solo l'8 dicembre per problemi dentali.

  Ciò significa che il primo caso noto potrebbe effettivamente avere avuto legami con il mercato: un venditore di pesce che si è ammalato l'11 dicembre.  Un terzo delle 168 persone successivamente identificate come affette dal virus nel dicembre 2019 aveva avuto contatti con il mercato.

Le crescenti prove di un’origine dell’infezione dal mercato indeboliscono l’ipotesi di una fuoriuscita da un laboratorio, fattore che non poteva essere escluso da un'indagine commissionata dal presidente degli Stati Uniti Joe Biden nel 2021. Da queste indagini, i coronavirus che sono la corrispondenza più vicina alla SARS ‑CoV-2 sono stati individuati in pipistrelli nel Laos, afferma Marion Koopmans dell'Erasmus University Medical Center nei Paesi Bassi, che faceva parte della squadra investigativa dell'OMS.  Alcune caratteristiche di questi virus selvatici sembrano le stesse che alcuni ricercatori hanno affermato potrebbero essersi verificate solo durante i test di "guadagno di funzione" effettuati in un laboratorio, termine che indica se un organismo viene geneticamente modificato per migliorarne determinate caratteristiche.

 Un articolo di giugno 2021 su Scientific Reports aggiunge ulteriore supporto alla ipotesi delle origini da un mercato.  Gli autori stavano esaminando casualmente i mercati nell'area di Wuhan che vendevano animali selvatici come cibo o animali domestici tra maggio 2017 e novembre 2019. Hanno scoperto molti problemi di salute e sfruttamento degli animali con "notevoli implicazioni per l'igiene alimentare".  Gli animali scambiati sul mercato sono in grado di ospitare una vasta gamma di malattie infettive, dicono questi ricercatori.

 Alcuni dei primi casi di covid-19 erano collegati a un'area del mercato di Huanan dove venivano tenuti animali selvatici come cani e procioni.  Questi animali possono essere infettati e mostrare pochi sintomi, rafforzando l'idea che gli animali nel mercato agissero da serbatoio intermedio per il virus, afferma Koopmans.

 In risposta al covid-19, la Cina ha temporaneamente vietato tutto il commercio di animali selvatici fino alla conclusione della pandemia e ha vietato in modo permanente il consumo e il commercio di animali non zootecnici in cambio di cibo.

 Come si diffonde il coronavirus?

 Nel gennaio 2020, i ricercatori avevano urgente bisogno di capire la natura del virus e come si stava diffondendo.  Il 3 gennaio, Yong-Zhen Zhang dell'Università Fudan di Shanghai, in Cina, ha ricevuto una scatola contenente tamponi di persone con la misteriosa polmonite che ha colpito Wuhan.  Entro il 5 gennaio, dopo aver lavorato per due notti di fila, il team di Zhang aveva sequenziato il virus e lo aveva identificato come un coronavirus.  Lo stesso giorno, Zhang ha caricato il genoma sul Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia degli Stati Uniti.  In confronto, nel 2003, gli scienziati hanno impiegato due mesi per identificare la causa di un focolaio internazionale di una nuova malattia, la SARS, come un coronavirus.È diventato presto chiaro che SARS‑CoV-2 si diffondeva facilmente e poteva causare malattie gravi, in particolare nei gruppi di età più avanzata o in quelli con problemi di salute sottostanti.  Alla fine di febbraio, il numero dei decessi aveva superato quello causato dai coronavirus responsabili dell'epidemia di SARS e della MERS, una malattia emersa nel 2012.

  L'OMS ha dichiarato l'epidemia di covid-19 come una pandemia l'11 marzo 2020. Riuscire a ridurre al minimo la trasmissione è stato fondamentale, ma fin dall'inizio c'è stato disaccordo tra gli esperti.  All'inizio, l'attenzione era rivolta alla trasmissione superficiale: persone infette che contaminavano le superfici che venivano poi toccate da altri.  I tamponi degli ospedali hanno trovato il virus in agguato ovunque, dagli stetoscopi agli occhiali da lettura.  Le vendite di disinfettanti per le mani sono aumentate vertiginosamente.  Altri ricercatori si sono concentrati sulla trasmissione attraverso grandi goccioline diffuse quando una persona infetta tossisce o starnutisce vicino ad altre persone.  Le goccioline sono pesanti e cadono dall'aria in pochi secondi, percorrendo raramente più di 2 metri.

  Il distanziamento sociale e le coperture per il viso sono stati ampiamente implementati come un modo per aiutare a prevenire questo tipo di diffusione.  Ma prove rigorose sull'efficacia delle coperture per il viso sono apparse lente e spesso contestate.  L'OMS inizialmente le raccomandava solo a persone che tossivano attivamente o si prendevano cura di persone con covid-19.

Oggi sappiamo che tutte le coperture per il viso aiutano a ridurre in una certa misura il rischio di contrarre e trasmettere il virus.Poi c'è il problema degli aerosol.  Queste minuscole particelle sono sospese nell'aria e quindi possono viaggiare per più di 2 metri, ma molti ricercatori inizialmente hanno ignorato questa via di diffusione.  L'OMS ha dichiarato in una conferenza stampa il 27 marzo 2020 che "la trasmissione di covid-19 avviene attraverso le goccioline, non è nell'aria".

  Questo perché i medici hanno tradizionalmente presupposto che le malattie respiratorie, come la tubercolosi e l'influenza, siano trasmesse principalmente dalle goccioline - "malattie diffuse da tosse e starnuti", afferma Trisha Greenhalgh dell'Università di Oxford.  “È una mentalità profondamente radicata nella comunità delle malattie infettive”.  Ma ricerche più recenti hanno dimostrato che sia la tubercolosi che l'influenza possono essere trasmesse tramite aerosol, ribaltando la saggezza convenzionale.

La marea ha iniziato a cambiare direzione nel luglio 2020, quando 239 scienziati di 32 paesi hanno pubblicato prove che SARS-CoV-2 era nell'aria, facendo appello all'OMS e ad altri per riconoscerne l'impatto.  Tuttavia, è stato solo a maggio 2021 che l'OMS e i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie hanno cambiato le loro linee guida, affermando che gli aerosol sono la via principale per la trasmissione del virus, principalmente tra persone in stretta vicinanza tra loro e in genere 1 a 2 metri di distanza, o in ambienti interni poco ventilati o affollati.

  Ricerche successive hanno dimostrato che è probabile che la trasmissione di superficie sia un fattore nella diffusione del virus, ma non un mezzo primario.  Una buona ventilazione è ora vista come una misura di controllo vitale. Tutto ciò ha spinto alcuni scienziati a sollecitare un cambio di paradigma nel modo in cui combattiamo le infezioni respiratorie.  In un invito all'azione pubblicato su Science nel maggio 2021, un gruppo di oltre 30 scienziati e medici ha sottolineato la grande disparità nel modo in cui affrontiamo le diverse fonti di infezione ambientale.  Sebbene i governi abbiano investito a lungo nella sicurezza alimentare, nei servizi igienico-sanitari e nell'acqua potabile pulita, il gruppo ha affermato che le infezioni trasmesse per via aerea non sono state prese di mira con sufficiente forza attraverso modifiche alle normative, agli standard e alla progettazione degli edifici che potrebbero aiutare a prevenirne la trasmissione.

  Come si è evoluto il virus?

  Non appena il coronavirus ha iniziato a diffondersi, ha anche iniziato a mutare, portando a nuove varianti.  "La variante Omicron non dovrebbe sorprendere nessuno, è quello che fanno i virus", ha affermato Tedros Adhanom Ghebreyesus, direttore generale dell'OMS, in una conferenza stampa nel dicembre 2021. "È ciò che questo virus continuerà a fare finché gli permetteremo di continuare a diffondersi." Ogni volta che un virus si replica, ha la possibilità di mutare.  Alcune mutazioni lo rendono migliore nel muoversi attraverso una popolazione.  La prima nuova variante a diffondersi ampiamente è stata l'alfa, che è stata sequenziata a settembre 2020 ed è circa il 50% più trasmissibile rispetto alle varianti precedenti.  È stato identificato per la prima volta nel Regno Unito e la ricerca suggerisce che potrebbe essersi evoluto in qualcuno con un sistema immunitario indebolito.  In questa situazione l’organismo non poteva spazzare via il virus, incoraggiandolo a evolversi e mutare. Poi è arrivata la variante beta, che è stata individuata per la prima volta in Sud Africa ed è stata sequenziata per la prima volta nell'ottobre 2020. Tra le sue mutazioni ce n'è una che altera la forma di una proteina chiave, aiutandola a eludere gli anticorpi efficaci contro altre varianti.  Studi recenti suggeriscono che si sia diffuso rapidamente perché è il 20% migliore rispetto alle varianti precedenti nell'evadere la risposta immunitaria nelle persone precedentemente infette.

 Alla fine del 2020, è emersa un'altra variante, gamma, che ha causato un'ondata di casi a Manaus, in Brasile.  Qui, è stato stimato che il 75% della popolazione era già stata infettata da SARS-CoV-2.  La nuova variante aveva una mutazione che permetteva alla proteina spike del virus di legarsi più facilmente alle cellule, rendendola più contagiosa.  Questa proteina è la parte del virus che riconosce le cellule ospiti ed è l'obiettivo principale della nostra risposta immunitaria.  Un'altra mutazione lo ha aiutato a eludere gli anticorpi dalle infezioni passate.Poi il delta ha spazzato il mondo.  La variante è stata sequenziata nell'ottobre 2020 e rilevata per la prima volta in India, dove ha causato un'enorme ondata di infezioni.  Almeno il 50% più trasmissibile dell'alfa, delta ha superato tutte le altre varianti nel corso del 2021, diventando la più comune al mondo.  I vaccini sono ancora efficaci contro di essa, ma sono circa il 15% peggiori nel prevenire l'infezione da delta rispetto a quella da alfa.

  Omicron, emerso nel novembre 2021, ha il maggior numero di mutazioni finora osservate nella proteina spike e non conosciamo ancora il loro pieno impatto.  Puoi esaminare le mutazioni per capire quale effetto potrebbero avere, dice Danny Altmann all'Imperial College di Londra, "ma molte sono nuove".

Omicron si è diffuso rapidamente in Sud Africa, dove la grande maggioranza della popolazione è stata precedentemente infettata ma solo il 25% circa è completamente vaccinato.

  Entro il 18 dicembre 2021, un totale di 89 paesi avevano rilevato la presenza di omicron.  La variante sembra diffondersi molto più velocemente di altre.  Uno studio di dicembre sui dati del Sud Africa ha suggerito che l'omicron è 4,2 volte più trasmissibile nelle sue fasi iniziali rispetto al delta e ci sono alcune prove che potrebbe moltiplicarsi nelle nostre vie aeree 70 volte più velocemente.

 La variante sembra anche mostrare una "fuga immunitaria", eludendo in una certa misura le risposte immunitarie di persone che hanno già avuto covid-19 o sono state vaccinate.  Gli studi di laboratorio di Pfizer suggeriscono che tre dosi del vaccino sviluppato con BioNTech offrono una protezione significativa contro l'infezione da omicron, ma due dosi no.

  Uğur Şahin, CEO di BioNTech, ha dichiarato in un comunicato stampa che un componente del nostro sistema immunitario, chiamato cellule T di memoria, generato dal vaccino, può prevenire malattie gravi in ​​coloro che non hanno avuto tre iniezioni. La capacità della variante di infettare i pazienti con doppio vaccino ha spinto il Regno Unito ad aprire il suo programma di richiamo a tutti gli adulti a dicembre.  Da allora il numero di infezioni nel Regno Unito ha raggiunto livelli record, ma ci sono state alcune buone notizie nel periodo che precede il Natale, poiché le analisi preliminari dei dati del Regno Unito hanno suggerito che l'infezione da omicron potrebbe avere dal 20 al 70% in meno di probabilità di comportare una visita in ospedale.  Nelle persone che non hanno ancora contratto il covid-19 o sono state vaccinate, il ricovero con omicron sembra essere circa l'11% in meno rispetto alla variante delta.  Tuttavia, è improbabile che questo sia sufficiente per contrastare l'estrema trasmissibilità della variante e i sistemi sanitari di tutto il mondo si stanno preparando a un aumento dei ricoveri ospedalieri.

  Quanto sono buoni i vaccini?

 La principale storia di successo della pandemia è stata la velocità con cui sono stati creati i vaccini.  Grazie ad anni di ricerca in seguito alle epidemie di SARS e MERS, i ricercatori hanno avuto una buona idea su quali aspetti di SARS‑CoV-2 mirare.  La pandemia ha anche coinciso con la maturazione della tecnologia del vaccino mRNA. I vaccini tradizionali tendono a contenere virus indeboliti o inattivati ​​che il corpo impara a riconoscere in modo da essere pronto a combattere il virus al prossimo incontro.  I nuovi vaccini Pfizer/BioNTech e Moderna introducono una sequenza di mRNA che dice al corpo di utilizzare una parte innocua della proteina spike del coronavirus, che innesca una risposta immunitaria.  Questi vaccini possono essere sviluppati più velocemente ed in modo più economico rispetto a quelli tradizionali.

 Per i vaccini di tutti i tipi, il denaro è stato investito in numerosi test in modo da poter condurre più studi contemporaneamente e altro denaro è stato dato ai produttori per aumentare le capacità di produzione.

  Ora abbiamo 23 vaccini covid-19 in uso e circa 135 altri in varie fasi della sperimentazione umana.  Ci sono stati, ovviamente, degli ostacoli.  Ila vaccinazione Oxford/AstraZeneca è stato collegata a rari eventi di coagulazione del sangue, che hanno portato alcuni paesi a limitarne l'uso.

Tuttavia, il programma di vaccinazione ha funzionato così bene nelle nazioni ad alto reddito che il covid-19 è stato definito una malattia dei non vaccinati da Andrew Pollard, direttore dell'Oxford Vaccine Group presso l'Università di Oxford.  Ha scritto su The Guardian nel novembre 2021 che "l'orrore in corso" delle persone con covid-19 che con fame di aria nelle unità di terapia intensiva in tutta la Gran Bretagna "è ora in gran parte limitato alle persone non vaccinate".

 Mentre aspettiamo di vedere l'impatto di omicron sui ricoveri e sui decessi, la buona notizia è che se questo, o qualsiasi altra variante, compromettesse l'attuale programma di vaccinazione, gli scienziati sono preparati.  Il CEO di Pfizer Albert Bourla ha affermato che la sua azienda potrebbe produrre un vaccino aggiornato in meno di 100 giorni.  Altri stanno lavorando su vaccini specifici per varianti e multivarianti.

  Quali trattamenti abbiamo?

  I vaccini non sono il nostro unico strumento contro il virus.  Gli steroidi, incluso il desametasone, il primo farmaco che ha dimostrato di salvare vite umane dal covid-19, sono stati usati dai medici dall'inizio della pandemia.  I medici hanno ritenuto che gli steroidi avrebbero aiutato a ridurre l'impatto di malattie gravi, impedendo al sistema immunitario di andare in super stimolazione e danneggiare gli organi.  Ciò si è rivelato vero: una scoperta senza precedenti per velocità di risultati, grazie alla collaborazione in sette studi clinici in 12 paesi, coordinati dall'OMS.

 Tre anticorpi monoclonali, che sono versioni prodotte di anticorpi che si attaccano alla proteina spike del virus e ne rendono più difficile l'ingresso nelle cellule umane, hanno ricevuto l'approvazione di emergenza dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense.

 I farmaci hanno mostrato risultati promettenti nel ridurre l'ospedalizzazione nelle persone infette ad alto rischio di malattie più gravi.  Hanno anche ridotto la diffusione della malattia ad altre persone della famiglia se assunti a scopo profilattico.  Tuttavia, dati recenti suggeriscono che alcuni farmaci anticorpali monoclonali potrebbero non essere efficaci contro l'omicron.

  Gli anticorpi monoclonali sono anche costosi e difficili da somministrare al di fuori di un ambiente ospedaliero.  Gli antivirali orali che possono essere presi a casa possono essere un'opzione migliore.  Uno, un farmaco prodotto da Pfizer chiamato Paxlovid, ha mostrato risultati molto promettenti.  Se assunto per cinque giorni poco dopo l'inizio dei sintomi, il farmaco ha ridotto dell'89% i ricoveri ospedalieri negli adulti ad alto rischio di malattie gravi.  Il farmaco sembra funzionare bene contro l'omicron e il 22 dicembre ha ricevuto l'approvazione di emergenza dalla FDA.  Il presidente Biden ha già ordinato abbastanza pillole per curare 10 milioni di persone.

 Un altro antivirale, molnupiravir di Merck, sembra ridurre il rischio di ospedalizzazione o morte di circa il 30% nelle persone a rischio con covid-19 da lieve a moderato.  Il Regno Unito ha approvato questo farmaco nel novembre 2021.  Altri trattamenti sono in sperimentazione umana. Ad esempio, l'economico antidepressivo orale fluvoxamina ha mostrato una forte evidenza di prevenire la progressione del covid-19 da un caso lieve a uno grave in quelli a rischio grave.

 Il Regno Unito ha iniziato a usare farmaci per i casi di covid-19 prima che diventino gravi.

  Cosa ancora non sappiamo?

  Due anni dopo, diverse questioni chiave sul virus devono ancora essere risolte, comprese le origini del virus.  Sebbene le prove suggeriscano che sia iniziato in un mercato in Cina e che derivi da un coronavirus di pipistrello, non è chiaro come si sia diffuso agli esseri umani.  Non conosciamo la dose di SARS-CoV-2 necessaria per trasmettere l'infezione.  Per risolverlo, sono in corso diversi test di sfida umana, in cui ai volontari vengono somministrate dosi virali variabili in condizioni controllate.

  Dobbiamo anche identificare il livello di anticorpi necessario per prevenire l'infezione, che è utile per valutare l'efficacia dei vaccini e anche per decidere rapidamente se devono essere cambiati.  I ricercatori si sono incontrati a dicembre 2021 per discutere i dati sugli anticorpi per tutte le varianti, per raggiungere un accordo su quali livelli di anticorpi sono necessari per proteggere le persone da malattie gravi.  I risultati sono imminenti. Non sappiamo quali future varianti potrebbero essere chiamate, una volta che avremo esaurito le lettere greche.  L'Organizzazione Mondiale della Sanità sta valutando la possibilità di utilizzare successivamente costellazioni meno conosciute, afferma Maria Van Kerkhove dell'OMS.

  E infine, non sappiamo quanto possano essere pericolose le future varianti.