Il coronavirus aveva ucciso ancora solo poche dozzine di persone quando Feixiong Cheng iniziò a cercare un trattamento. Cheng, analista di dati presso la Cleveland Clinic, aveva già visto altri virus appartenenti alla famiglia dei coronavirus attraversare la Cina e l'Arabia Saudita facendo ammalare migliaia di persone e scuotendo l'economia mondiale. Quindi, a gennaio, nel suo laboratorio, attraverso l’impiego dell'intelligenza artificiale ha iniziato a studiare la struttura del virus per analizzare come il virus attacca le cellule umane e cosa potrebbe fermarlo. Da tali ricerche è emerso un interessante, ovvero che il virus potrebbe essere bloccato dalla melatonina.

La melatonina, meglio conosciuta come l'ormone del sonno, non era certamente un elemento scontato a cui si sarebbe pensato per cercare di fermare una pandemia. La funzione più conosciuta della melatonina è quella di regolatore dei ritmi circadiani. Ogni notte, con l’arrivo dell’oscurità, la melatonina viene secreta delle ghiandole pineali del nostro cervello e viene trasportata dal nostro sangue, inducendo il sonno. Cheng rimase molto incuriosito da tale scoperta, ed affermò che era un dato “molto preliminare” emerso da un piccolo studio condotto prima che il COVID-19 avesse persino un nome, momento in cui si riteneva che valesse la pena condividere qualsiasi informazione potesse aiutare a debellare questo virus.

Dopo aver pubblicato la sua ricerca, Cheng si è confrontato con scienziati di tutto il mondo che pensavano che la preliminare scoperta potesse portare a qualcosa. La melatonina, infatti, oltre ai noti effetti sul sonno, svolge un ruolo anche per il sistema immunitario.  Essenzialmente, la melatonina aiuta il sistema immunitario ad evitare che le nostre risposte di auto-protezione si blocchino, “impazziscano”, ed è proprio questo processo che potrebbe evitare che un caso lieve di COVID-19 si trasformi in caso in cui si è in pericolo di vita.

 Cheng ha deciso di approfondire tale scoperta, e per mesi lui e i suoi colleghi hanno messo insieme dati provenienti da migliaia di pazienti visitati nel loro centro medico. Nei risultati, pubblicati dal gruppo di ricerca lo scorso mese, la melatonina continua a distinguersi come elemento protettivo. Infatti è emerso che le persone che l’assumevano avevano probabilità significativamente inferiori di sviluppare il COVID-19, e ancora inferiori di morire di questo.  Altri ricercatori hanno riportato dati simili.  A ottobre, uno studio condotto presso la Columbia University ha evidenziato che i pazienti intubati avevano tassi di sopravvivenza maggiori se ricevevano anche la melatonina. Inoltre, quando il presidente Donald Trump è stato portato in aereo al Walter Reed National Military Medical Center per il trattamento del COVID-19, i suoi medici hanno prescritto, tra i diversi farmaci e terapie sperimentali anche la melatonina.

Attualmente sono in corso otto studi clinici in tutto il mondo per confermare la relazione tra melatonina e miglior decorso della patologia COVID-19.  Pochi trattamenti stanno ricevendo così tanta attenzione dalla ricerca, e questo probabilmente perché se la melatonina si dimostrasse effettivamente utile per le persone sarebbe la medicina più economica e più facilmente accessibile per contrastare il COVID-19.  A differenza dei principali farmaci sperimentali, come il Remdesivir e i cocktail di anticorpi, la melatonina è già largamente disponibile e le persone potrebbero iniziare a prenderlo immediatamente.

Tuttavia Cheng sottolinea che come ogni sostanza in grado di rallentare il sistema nervoso centrale, la melatonina non deve essere considerata una aggiunta insignificante ed innocua alla chimica del corpo umano. La sua efficacia nei pazienti con COVID-19 potrebbe derivare semplicemente da una correlazione spuria o, forse, essere solo un segnale che ci avvisa di qualcos'altro che sta effettivamente migliorando la salute delle persone. Cheng ed altri suggeriscono che il vero elemento in gioco potrebbe non essere la melatonina ma la funzione che controlla, ovvero il sonno.

In effetti, diversi interrogativi su come funzioni il COVID-19 convergono nell’evidenziare come la malattia influisca sul sonno e di come il sonno influisca sulla malattia. Il virus, infatti, è in grado di alterare i delicati processi all'interno del nostro sistema nervoso, in molti casi causando sintomi a lungo termine. Comprendere meglio i legami tra sistema immunitario e nervoso potrebbe quindi essere importante per contrastare e prevenire il COVID-19.

 Durante la pandemia il Dipartimento di Neurologia della Johns Hopkins University è stato invaso da richieste di consulenza per insonnia. Rachel Salas, uno dei neurologi del team, ha affermato che inizialmente pensava che questa ondata di disturbi del sonno fosse semplicemente il risultato di tutte le ansie che derivano da una devastante crisi globale: preoccupazioni per la salute, l'impatto economico e l'isolamento. In effetti, disturbi del sonno si sono verificati in tutto il mondo. Riferisce Salas che in estate ci si riferiva a questo fenomeno chiamandolo “COVID-somnia”.

Negli ultimi mesi, tuttavia, Salas ha assistito all'emergere di uno schema più curioso.  Il sonno di molte persone continua a essere interrotto da prevedibili ansie pandemiche ma tra le persone che si sono riprese dal COVID-19 si segnalano cambiamenti di attenzione, mal di testa debilitanti, annebbiamento del cervello, debolezza muscolare e, forse più comunemente, insonnia.  Molti non sembrano ansiosi o preoccupati per le questioni legate alla pandemia, almeno non in una misura che potrebbe di per sé spiegare la loro ritrovata incapacità di dormire. Quanto osservato fa parte di quello che la comunità medica ha iniziato a chiamare "lungo COVID", in cui alcuni sintomi persistono in modo indefinito dopo che il virus è stato debellato dall’organismo.  Rispetto ai disturbi del sonno Salas si mostra preoccupato e si aspetta che questo sia solo l'inizio degli effetti a lungo termine che vedremo negli anni a venire.

Il suo collega Arun Venkatesan ha cercato di capire come un virus possa causare l'insonnia.  Inizialmente l'ipotesi comune tra i medici era che molti sintomi post-COVID-19 fossero dovuti a una reazione autoimmune, un attacco mirato e fuorviante alle cellule del proprio corpo.  Ciò può accadere nel sistema nervoso dopo infezioni causate da vari virus secondo schemi prevedibili, come ad esempio quello della sindrome di Guillain-Barré- Questa sindrome è una rara malattia in cui il sistema immunitario attacca di sistema nervoso del vostro corpo- Tuttavia i sintomi possono comparire anche dopo un caso lieve di COVID-19 e le tempistiche variano molto da caso a caso. Alla Northwestern University, il radiologo Swati Deshmukh ha cercato prove del fatto che il virus possa uccidere le cellule nervose.  È infatti noto che i virus dell'epatite C e dell'herpes sono in grado di farlo, e le autopsie hanno rilevato la presenza di SARS-CoV-2 all'interno dei nervi del cervello.

L’ipotesi attualmente più accreditata è che i sintomi siano molto probabilmente dovuti ad una infiammazione. In effetti, la teoria principale per spiegare come un virus possa causare una così ampia varietà di sintomi neurologici su una così ampia varietà temporale è quella dell’infiammazione, più che di una reazione autoimmune. Gli effetti di una infiammazione sono ad esempio visibili in una condizione nota come encefalomielite mialgica, a volte chiamata sindrome da stanchezza cronica.  La diagnosi comprende una miriade di potenziali sintomi e probabilmente coinvolge più tipi di lesioni cellulari e/o problemi di comunicazione tra cellule del sistema nervoso.  In alcuni casi, il danno deriva da una privazione di ossigeno prolungata ma lieve (come dopo una polmonite grave).  In altri, il danno alla comunicazione tra le cellule nervose potrebbe derivare da processi infiammatori che modificano direttamente il funzionamento delle nostre griglie neurali. Gli stati infiammatori generali raramente rispondono a una singola prescrizione o procedura, ma richiedono interventi olistici e continuativi per riportare il sistema immunitario in equilibrio e mantenervelo

Sebbene i cicli del sonno possono essere disturbati e danneggiati dal processo infiammatorio post-infettivo, radiologi e neurologi ritengono che ciò non sia irreversibile.  E tra i diversi modi per tentare di invertirlo vi è il sonno stesso. Una funzione centrale del sonno è quella di mantenere adeguati i canali di comunicazione cellulare nel cervello. Il sonno a volte è paragonato a una sorta di processo di purificazione antinfiammatoria, rimuove i prodotti di scarto che si accumulano durante una giornata. "Nelle prime fasi di COVID-19, ti senti estremamente stanco", dice Michelle Miller, professore di medicina del sonno all'Università di Warwick nel Regno Unito. Essenzialmente, il corpo segnala che ha bisogno di dormire, tuttavia con il progredire dell'infezione le persone scoprono che spesso non riescono a dormire e i problemi di comunicazione tra cellule nel cervello si complicano a vicenda. L'obiettivo, quindi, è quello di uscire da questo circolo o prevenirlo del tutto. Sostiene Miller: "Il sonno è importante per una funzione immunitaria efficace e aiuta anche a regolare il metabolismo, compreso il glucosio e i meccanismi che controllano l'appetito e l'aumento di peso".  Tutti questi elementi riguardano direttamente il COVID-19 poiché il diabete, l’obesità e l’apnea notturna rappresentano fattori di rischio per le forme più gravi.

Tutto ciò ci porta ad una domanda fondamentale: nelle linee guida sulla salute pubblica in questo momento bisognerebbe semplicemente dire alle persone di dormire di più?

Sembra essere più facile a dirsi che a farsi. Asim Shah, professore di psichiatria e scienze comportamentali presso il Baylor College of Medicine, ritiene che il sonno sia al centro di molti dei problemi di salute mentale che sono aumentati nel corso di questo anno. Il professore ha affermato che c'è una totale mancanza di organizzazione nella quotidianità a Covid e che ciò ha causato un enorme disturbo nei cicli del sonno. Di solito tutti hanno un programma, prendono la luce solare e generano melatonina che li aiuta ad addormentarsi. In questo periodo stiamo vedendo persone perdere interesse per le cose, isolarsi, non fare esercizio e poi non dormire, e la depressione e l'ansia peggiorano l'insonnia e il ciclo, così, degenera.

Russel Reiter, professore di biologia cellulare presso l'Università del Texas a San Antonio, è convinto che il trattamento diffuso del COVID-19 con melatonina dovrebbe già essere una pratica standard. A maggio, Reiter e colleghi hanno pubblicato un appello affinché la melatonina fosse immediatamente somministrata a tutti i soggetti affetti da COVID-19.

La maggior parte degli scienziati del sonno, tuttavia, sembrano concordare sul fatto che gli interventi più cruciali che facilitano il sonno non saranno farmacologici. Ritengono che sia preferibile far funzionare regolarmente i cicli di melatonina del proprio corpo piuttosto che prendere un integratore. Ora che le giornate di così tante persone sono prive di organizzazione quotidiana, Shah sostiene che una chiave per un sano sonno durante la pandemia sia costruire deliberatamente delle routine: svegliarsi ed andare a letto alla stessa ora, fare passeggiate programmate, prendere la luce del sole nelle prime ore della giornata, ridurre la luce blu per un'ora prima di andare a letto, rimanere in contatto con altre persone nonostante siano fisicamente distanti.

 In conclusione il coronavirus può causare insonnia e cambiamenti a lungo termine nel nostro sistema nervoso tuttavia, potrebbe essere proprio il sonno un elemento cruciale per porre fine all’attuale pandemia.