Riepilogo Le varianti preoccupanti (COV ) della sindrome respiratoria acuta grave del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sono state i fattori chiave delle nuove ondate pandemiche della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19). Per comprendere meglio le caratteristiche epidemiologiche varianti, qui applichiamo un sistema di inferenza modello per ricostruire la dinamica di trasmissione di SARS-CoV-2 in Sud Africa, un paese che ha sperimentato tre ondate pandemiche di COV (ovvero Beta, Delta e Omicron BA.1 ) entro febbraio 2022. Stimiamo le principali quantità epidemiologiche in ciascuna delle nove province del Sud Africa nel periodo compreso tra marzo 2020 e febbraio 2022, tenendo conto dei cambiamenti nei tassi di rilevamento, della stagionalità dell’infezione, degli interventi non farmaceutici e della vaccinazione. La validazione del modello mostra che i tassi di infezione sottostanti stimati e i parametri chiave (ad esempio il tasso di rilevamento delle infezioni e il rischio di mortalità per infezione) sono in linea con dati e ricerche epidemiologici indipendenti. Inoltre, gli hindcast catturano le traiettorie della pandemia oltre il periodo di formazione del modello. Queste stime di inferenza del modello dettagliate e convalidate consentono di quantificare sia il potenziale di erosione immunitaria che la trasmissibilità dei tre principali COV della SARS-CoV-2, ovvero Beta, Delta e Omicron BA.1. Questi risultati aiutano a chiarire le mutevoli dinamiche di COVID-19 e a informare la futura pianificazione della sanità pubblica. |
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Un modello delle dinamiche del COVID-19 in Sud Africa rivela le caratteristiche epidemiologiche delle principali varianti SARS-CoV-2 preoccupanti ed evidenzia il loro potenziale di causare nuovi focolai.
I loro risultati evidenziano la necessità di una pianificazione e preparazione più proattiva per le future varianti preoccupanti (VOC), compreso lo sviluppo di un vaccino universale in grado di bloccare l’infezione da SARS-CoV-2 e prevenire malattie gravi.
Come molti altri luoghi, nel febbraio 2022, il Sudafrica aveva sperimentato quattro distinte ondate pandemiche causate dal virus SARS-CoV-2 originale (o ancestrale) e tre COV: Beta, Delta e Omicron.
“Queste ripetute ondate pandemiche sono state guidate da nuovi COV che erodono l’immunità precedente da infezioni o vaccinazioni, aumentano la trasmissibilità o una combinazione di entrambi”, spiega l’autore dello studio Wan Yang, assistente professore di epidemiologia presso la Mailman School of Public Health. della Columbia University, New York, USA. “Sebbene gli studi di laboratorio e sul campo forniscano informazioni sulle caratteristiche epidemiologiche varianti, quantificare l’entità dell’erosione immunitaria e i cambiamenti nella trasmissibilità per ciascun COV è impegnativo”.
Per comprendere meglio le caratteristiche dei diversi COV COVID-19, il team ha sviluppato un modello matematico utilizzando i dati settimanali di casi e decessi provenienti da nove province sudafricane, da marzo 2020 a fine febbraio 2022, per ricostruire le dinamiche di trasmissione del SARS-CoV -2.
Hanno convalidato il loro modello utilizzando tre serie di dati indipendenti e hanno scoperto che i tassi di infezione cumulativa stimati corrispondevano approssimativamente ai dati sierologici nel tempo e il numero stimato di infezioni corrispondeva al numero di ricoveri per tutte e quattro le ondate pandemiche causate dalle varianti ancestrali, Beta, Delta e Omicron. I numeri di infezione modellati corrispondevano anche ai tassi di mortalità delle onde ancestrale, Beta e Delta, ma meno per Omicron, perché in questa fase l’infezione e le vaccinazioni precedenti hanno ridotto il numero di persone infette con esiti fatali.
Utilizzando i dati emersi al momento delle nuove varianti, Delta e Omicron, il modello è stato anche in grado di prevedere retrospettivamente le onde Delta e Omicron prima del picco reale di casi e decessi causati da questi COV. Il team ha scoperto che il modello prevedeva accuratamente le restanti traiettorie di casi e decessi nella maggior parte delle nove province.
Dopo aver convalidato il loro modello, lo hanno utilizzato per stimare le caratteristiche epidemiologiche di ciascun COV, compresi i tassi di rilevamento delle infezioni, i tassi di mortalità per infezione, la suscettibilità e la trasmissibilità della popolazione, e hanno confrontato queste dinamiche tra le province. Queste “stime di inferenza del modello” sono state poi utilizzate per quantificare l’erosione immunitaria e l’aumento della trasmissibilità per ciascun COV.
Hanno scoperto che la variante Beta ha eroso l’immunità in circa il 65% delle persone precedentemente infettate dal SARS-CoV-2 ancestrale ed era il 35% più trasmissibile rispetto al virus originale. Questa scoperta è stata supportata dall’esperienza di partecipanti precedentemente infetti in uno degli studi sul vaccino, che avevano una suscettibilità alla variante Beta simile a quella di coloro che non avevano avuto alcuna infezione precedente.
Le stime per Delta variavano da provincia a provincia, ma nel complesso la variante ha eroso l’immunità da precedente infezione o vaccinazione di circa il 25% ed era più trasmissibile del 50%. Ciò è in linea con un tasso di reinfezione riportato del 27,5% osservato durante l’onda Delta a Delhi, in India.
Infine, per Omicron, le stime variavano ma evidenziavano costantemente la sua maggiore trasmissibilità nota rispetto ai precedenti COV. Gli autori hanno stimato che Omicron fosse circa il 95% più trasmissibile rispetto al SARS-CoV-2 ancestrale e avesse eroso l’immunità del 55% (infezioni e vaccini precedenti).
Questi risultati dimostrano che un’elevata immunità precedente alla SARS-CoV-2 non esclude nuovi focolai di COVID-19, poiché né l’infezione precedente né la vaccinazione in corso bloccano completamente l’infezione di una nuova variante.
Nei due anni trascorsi dall’inizio della pandemia sono emerse numerose varianti SARS-CoV-2 che destano preoccupazione e interesse ed è difficile prevedere la frequenza e la direzione della futura mutazione virale, in particolare i livelli di erosione immunitaria, i cambiamenti nella trasmissibilità e le malattie connate. affermano Yang e il coautore Jeffrey Shaman, professore e direttore del programma Climate and Health presso la Mailman School of Public Health della Columbia University.
Aggiungono che finora, i COV eccetto Alpha hanno prodotto un certo grado di erosione immunitaria, e i COV successivi, come Delta e Omicron, sono geneticamente più distinti dalle varianti precedenti, rendendoli più capaci di causare reinfezione nonostante varie precedenti esposizioni e vaccinazioni. Dato questo modello, gli autori suggeriscono che è urgentemente necessario un vaccino universale in grado di bloccare l’infezione da SARS-CoV-2 e prevenire malattie gravi.
