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Lo studio rivela come SARS-CoV-2 si è sparso a Wuhan prima del lockdown

Facendo uso degli strumenti molecolari della datazione e delle simulazioni epidemiologiche, i ricercatori alla scuola di medicina di San Diego dell'università di California, con i colleghi all'università dell'Arizona ed al Illumina, Inc., stimano che il virus SARS-CoV-2 sia stato circolazione probabile inosservata per al massimo due mesi prima che i primi casi umani di COVID-19 siano stati descritti a Wuhan, Cina dentro tardi dicembre 2019.

Scrivendo nell'emissione online del 18 marzo 2021 di scienza, egualmente notano che le loro simulazioni suggeriscono che il virus subente una mutazione si estingua naturalmente più di tre quarti del tempo senza causare un'epidemia.

Il nostro studio è stato destinato per rispondere alla domanda di quanto tempo potrebbe SARS-CoV-2 circolare in Cina prima che fosse scoperto.„

Joel O. Wertheim, PhD, studia l'autore senior e professore associato, divisione delle malattie infettive e salute pubblica globale, scuola di medicina, università di California San Diego

“Per rispondere a questo problema, abbiamo riunito tre importanti informazione: una comprensione dettagliata di come SARS-CoV-2 si è sparso a Wuhan prima del lockdown, la diversità genetica del virus in Cina ed i rapporti dei casi più in anticipo di COVID-19 in Cina. Combinando queste righe disparate di prova, potevamo mettere un limite superiore di metà ottobre 2019 per quando SARS-CoV-2 ha cominciato circolare nella provincia di Hubei.„

I casi di COVID-19 in primo luogo sono stati riferiti tardi dentro dicembre 2019 a Wuhan, situata nella provincia di Hubei della Cina centrale. Il virus si è sparso rapidamente oltre Hubei. Le autorità cinesi hanno isolato la regione ed hanno applicato le misure di diminuzione in tutta la nazione. Da ora ad aprile 2020, la trasmissione locale del virus era sotto controllo ma, per allora, COVID-19 era pandemico con più di 100 paesi che riferiscono i casi.

SARS-CoV-2 è un coronavirus zoonotico, creduto per saltare da un host animale sconosciuto agli esseri umani. I numerosi sforzi sono stati fatti per identificare quando il virus in primo luogo ha cominciato a spargersi fra gli esseri umani, in base alle indagini sulle casse presto-diagnosticate di COVID-19. Il primo cluster dei casi -- ed i genoma ordinati più in anticipo SARS-CoV-2 -- sono stati associati con il servizio della vendita all'ingrosso dei frutti di mare di Huanan, ma gli autori di studio dicono che il cluster del mercato è improbabile da tracciare l'inizio della pandemia perché i casi documentati più in anticipo COVID-19 non hanno avuti connessione al servizio.

I rapporti regionali del giornale suggeriscono le diagnosi COVID-19 nella data di Hubei di nuovo almeno al 17 novembre 2019, suggerente che il virus già attivamente stesse circolando quando le autorità cinesi hanno promulgato le misure di salute pubblica.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno usato le analisi evolutive dell'orologio molecolare per provare a puntare quando le prime, o l'indice analitico, caso di SARS-CoV-2 hanno accaduto. “L'orologio molecolare„ è un termine per una tecnica che usa la tariffa di mutazione dei geni per dedurre quando due o più forme di vita hanno diverso -- in questo caso, quando l'antenato comune di tutte le varianti di SARS-CoV-2 è esistito, stimato in questo studio al già novembre 2019.

La datazione molecolare dell'antenato comune più recente è catturata spesso per essere sinonima con il caso di indice analitico di una malattia emergente. Tuttavia, ha detto il co-author Michael Worobey, il PhD, professore dell'ecologia e della biologia evolutiva all'università dell'Arizona: “Il caso di indice analitico può in teoria retrodatare l'antenato comune -- il primo caso reale di questo scoppio può avere i giorni accaduti, le settimane o persino molti mesi prima dell'antenato comune stimato. La determinazione della lunghezza di quel “fusibile filogenetico„ era al centro della nostra ricerca.„

Sulla base di questo lavoro, i ricercatori stimano che il numero mediano delle persone infettate con SARS-CoV-2 in Cina sia stato fino al 4 novembre 2019 di meno di uno. I tredici giorni più successivamente, era il 1° dicembre 2019 quattro persone ed appena nove. Le prime ospedalizzazioni a Wuhan con una circostanza più successivamente identificata come COVID-19 hanno accaduto a metà dicembre.

Gli autori di studio hanno utilizzato vari strumenti analitici per modellare come il virus SARS-CoV-2 può comportarsi durante lo scoppio e gli inizi iniziali della pandemia quando era in gran parte un'entità sconosciuta e la portata della minaccia di salute pubblica non ancora completamente realizzata.

Questi strumenti hanno compreso le simulazioni epidemiche basate sulla biologia conosciuta del virus, quali il suo transmissibility ed altri fattori. In appena 29,7 per cento di queste simulazioni era il virus capace di creare le epidemie economicamente indipendenti. Negli altri 70,3 per cento, il virus ha infettato relativamente poche persone prima di estinguersi. L'epidemia guastata media ha cessato gli appena otto giorni dopo il caso di indice analitico.

“Tipicamente, gli scienziati usano la diversità genetica virale per ottenere la sincronizzazione di quando un virus ha cominciato spargersi,„ hanno detto Wertheim. “Il nostro studio ha aggiunto un livello cruciale sopra questo approccio modellando quanto tempo il virus potrebbe circolare prima di provocare la diversità genetica osservata.

“Il nostro approccio ha dato alcuni risultati sorprendenti. Abbiamo veduto che oltre due terzi delle epidemie che abbiamo tentato di simulare è andato estinto. Quello significa che se potessimo ritornare indietro nel tempo e ripetere 2019 cento volte, due su tre volte, COVID-19 avrebbero finito nel nulla da sè senza bruciare una pandemia. Ciò che trova supporta la nozione che gli esseri umani stanno bombardandi costantemente con gli agenti patogeni zoonotici.„

Wertheim ha notato che proprio mentre SARS-CoV-2 stava circolando in Cina nell'autunno di 2019, il modello dei ricercatori suggerisce che stesse agendo in tal modo ai bassi livelli fino almeno a dicembre di quell'anno.

“Dato quello, è duro riconciliare questi bassi livelli di virus in Cina con i reclami delle infezioni in Europa e gli Stati Uniti allo stesso tempo,„ Wertheim ha detto. “Sono abbastanza scettico dei reclami di COVID-19 fuori della Cina a quel tempo.„

Lo sforzo originale di SARS-CoV-2 è diventato epidemico, gli autori scrivono, perché ampiamente è stato disperso, che favorisce la persistenza e perché è prosperato nelle aree urbane dove la trasmissione era più facile. Nelle epidemie simulate che fanno partecipare le comunità rurali meno dense, le epidemie sono andato 94,5 - 99,6 per cento estinti del tempo.

Il virus da allora ha subito una mutazione i periodi multipli, con una serie di varianti che diventano più ereditarie.

“La sorveglianza pandemica non è stata preparata per un virus come SARS-CoV-2,„ Wertheim ha detto. “Stavamo cercando il SAR o il MERS seguente, qualcosa che uccidesse la gente ad un tasso alto, ma retrospettivamente, vediamo come un virus altamente ereditario con un tasso di mortalità modesto può anche stendere il minimo del mondo.„

Source:
Journal reference:

Pekar, J., et al. (2021) Timing the SARS-CoV-2 index case in Hubei province. Science. doi.org/10.1126/science.abf8003.