I ricercatori nel Regno Unito hanno pubblicato di recente i risultati di uno studio, unico nel suo genere, in cui giovani volontari sani sono stati volutamente infettati da un ceppo precoce del coronavirus pandemico. Come sperato, nessuno dei partecipanti si è ammalato gravemente.
Gli esiti dello studio sui volontari infettati volutamente con il coronavirus
Gli scienziati sono stati in grado di seguire da vicino i loro sintomi e ottenere informazioni uniche su come i livelli e i sintomi di SARS-CoV-2 variano dall’inizio alla fine durante un’infezione. Il successo di questo studio iniziale di “sfida umana” fornisce una strategia per testare trattamenti, vaccini e varianti virali COVID-19 in futuro, affermano i ricercatori. Lo studio potrebbe anche aiutare gli scienziati a capire perché il coronavirus pandemico può violare le difese immunitarie di alcune persone ma non di altre.
Nello studio, a 34 volontari sani di età compresa tra 18 e 29 anni, sono state somministrate gocce nasali contenenti una piccola quantità di virus. Il 53% è stato infettato (18 persone) secondo i test di reazione a catena della polimerasi (PCR).
La maggior parte dei volontari infettati ha sviluppato sintomi da lievi a moderati ma nessuno ha avuto bisogno di ricovero o trattamento, dimostrando che lo studio potrebbe essere condotto in sicurezza, secondo i ricercatori che lo hanno condotto. Lo studio ha anche rilevato che dopo i primi 1 o 2 giorni di infezione, i test rapidi dell’antigene indicavano in modo affidabile la presenza del virus.
“È un lavoro molto importante“, afferma David Dowdy, un epidemiologo di malattie infettive presso la Johns Hopkins School of Public Health. “Nessuna delle altre ricerche disponibili è in grado di tracciare sia i sintomi che l’immunologia da un momento noto dell’infezione“.
“È davvero un primo assaggio di ciò che accade dall’inizio dell’infezione”, aggiunge Akiko Iwasaki, immunologo presso l’Università di Yale. “Fortunatamente tutti i volontari infettati si sono ammalati in modo lieve. È una buona cosa. Perché questi esperimenti di sfida hanno sempre il rischio di sviluppare malattie gravi”.
Gli scienziati hanno condotto studi anche per altri agenti patogeni, incluso il virus dell’influenza
Gli scienziati hanno condotto a lungo studi per vari agenti patogeni, incluso il virus dell’influenza, ma le questioni etiche aumentano se non ci sono trattamenti consolidati per un’infezione che può diventare grave.
Gli studi sulla sfida umana per SARS-CoV-2 hanno raccolto interesse all’inizio della pandemia, ma quando sono stati sviluppati vaccini COVID-19 di successo, vari gruppi hanno abbandonato i loro piani, incluso un team del National Institutes of Health (NIH) degli Stati Uniti che aveva redatto un protocollo sperimentale dettagliato. Un grande consorzio britannico finanziato con oltre 33 milioni di sterline dal governo del Regno Unito è andato avanti.
Hanno avviato la loro sperimentazione all’inizio del 2021 con un ceppo virale che era circolato nel Regno Unito a luglio 2020, all’inizio della pandemia. Nessuno dei 26 volontari maschi e otto femmine era stato vaccinato o aveva avuto un’infezione naturale da SARS-CoV-2.
I volontari sono stati infettati con una dose bassa, circa equivalente alla quantità di virus in una goccia di liquido nasale quando erano al massimo dell’infezione, in un’unità di quarantena ad alto contenimento presso il Royal Free Hospital di Londra. I ricercatori hanno monitorato i loro sintomi e li hanno testati intensamente con test rapidi per antigeni, PCR e anticorpi.
Perchè alcune persone non si infettano?
Sia a causa della bassa dose, del vigoroso sistema immunitario dei volontari, o di entrambi, il virus non è riuscito a stabilire un’infezione in 16 persone che hanno ricevuto le gocce nasali. Poiché a tutti è stato somministrato lo stesso virus con la stessa piccola dose, i risultati aprono una porta per studiare perché e come alcune persone resistono all’infezione.
I risultati hanno anche dipinto un chiaro corso temporale del viaggio virale nel corpo. In media 2 giorni dopo l’erogazione delle gocce nasali, sono iniziati i sintomi e il virus è passato nella gola, raggiungendo il picco a distanza di circa 5 giorni. Questo è anche il momento in cui i livelli di virus attivi hanno raggiunto il picco nel naso, dove la carica virale era molto più grande che nella gola. Il virus ha smesso di essere isolato dal naso dei volontari infettati in media 10 giorni dopo l’infezione.
Solo due volontari con infezione confermata erano completamente asintomatici. Gli altri 16 infettati hanno sviluppato sintomi da lievi a moderati come naso chiuso, mal di gola, dolori muscolari e febbre. Poco dopo, 12 volontari hanno sviluppato disturbi dell’olfatto, con nove che hanno temporaneamente perso completamente l’olfatto. Uno aveva ancora lievi anomalie dell’odore 6 mesi dopo.
In particolare, le cariche virali nei due volontari che si sono infettati ma non hanno manifestato sintomi non sono state inferiori a quelle dei loro colleghi malati. “Anche se le persone non avevano alcun sintomo, hanno generato tutte quantità estremamente grandi di virus, il che spiega davvero il grado di infettività e come la pandemia si sia diffusa così rapidamente“, afferma Chris Chiu, immunologo dell’Imperial College London (ICL), il capo investigatore dello studio che ha parlato a una conferenza stampa del Science Media Center.
Tuttavia, alcuni scienziati notano, e i ricercatori riconoscono, che il primo ceppo virale utilizzato nello studio probabilmente agisce in modo diverso dalle varianti più recenti come Delta e Omicron, che sono più trasmissibili. “Diverse varianti richiederebbero esperimenti diversi“, afferma Iwasaki. “L’entità della replicazione del virus, così come la durata dei sintomi, potrebbero differire in qualche modo. E potenzialmente anche la posizione della carica virale potrebbe differire“.
Studi futuri sui vaccini
Studi futuri sulla sfida umana con varianti multiple potrebbero essere utilizzati per testare vaccini progettati per essere ampiamente protettivi contro vari ceppi di SARS-CoV-2 o anche altri coronavirus, afferma Matthew Memoli, medico e virologo presso l’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive degli Stati Uniti che aveva sviluppato l’esperimento di sfida pianificato NIH. “Il problema è che in questo momento, quando produciamo questi vaccini, lo facciamo alla cieca“, dice.
Memoli afferma anche che la ricerca del Regno Unito apre il sipario sulla biologia di base.
Ad esempio, ha scoperto che i volontari non infettati non hanno sviluppato anticorpi SARS-CoV-2 nel sangue. Ciò è in forte contrasto con gli studi sulla sfida dell’influenza, che Memoli conduce da 10 anni, in cui le persone esposte ma non infette sviluppano anticorpi. Memoli sospetta che la differenza possa essere dovuta al fatto che gli anticorpi della mucosa specializzati disattivano SARS-CoV-2 nel naso dei volontari non infetti dell’attuale studio.
Alcuni critici si sono opposti agli studi sulla sfida umana, sostenendo che i rischi per i volontari infettati con il coronavirus superano i benefici per la società in generale. Ma il co-investigatore dello studio Peter Openshaw, medico respiratorio e immunologo dell’ICL, ha respinto l’affermazione durante la conferenza stampa di oggi: “È etico non fare questi studi, se possono essere fatti? Solo in questo modo otteniamo intuizioni uniche. Dobbiamo solo riconoscere e ringraziare l’altruismo dei volontari che si sono fatti avanti“.
Lui e i suoi colleghi stanno pianificando la loro prossima mossa: in primavera, sperano di lanciare uno studio sulla sfida umana finanziato dal Wellcome Trust utilizzando una variante Delta standardizzata in un gruppo di volontari vaccinati.
