I coronavirus sono una famiglia di centinaia di virus che possono causare febbre, problemi respiratori e talvolta anche sintomi gastrointestinali. Da quando è emerso in Cina a dicembre 2019, questo nuovo coronavirus ha causato un’emergenza sanitaria globale, provocando la malattia di decine di migliaia di persone in tutto il mondo, uccidendone tantissime.

I coronavirus sono divisi in quattro generi: alfa, beta, gamma e delta. Questi piccoli invasori si possono diffondersi tra animali e umani; i coronavirus gamma e delta infettano principalmente gli uccelli, mentre alfa e beta risiedono soprattutto nei mammiferi. I ricercatori hanno isolato i coronavirus umani negli anni ’60 e per lungo tempo sono stati considerati piuttosto lievi. Ma i coronavirus più famosi sono quelli che sono passati dagli animali agli umani. Nel 2003, con il passaggio dai pipistrelli agli umani, il virus ha causato la pandemia per sindrome respiratoria acuta improvvisa: la SARS. E nuovamente nel 2012 con la sindrome respiratoria del Medio Oriente, la MERS. La gravità di tale infezione dipende da alcuni fattori. Il virus tende ad aggrapparsi ad alcune parti del corpo. I tipi meno gravi di coronavirus, come quelli che causano il raffreddore comune, tendono ad attaccarsi alle cellule più in alto nel tratto respiratorio, come naso e gola. Ma quelli più pericolosi si attaccano ai polmoni e ai bronchi, causando infezioni più gravi. Il virus MERS, ad esempio, si lega a una proteina presente nel tratto respiratorio inferiore e nel tratto gastrointestinale, in modo che, oltre a causare problemi respiratori, spesso causa anche insufficienza renale. L’altra cosa che contribuisce alla gravità dell’infezione sono le proteine prodotte dal virus. Geni diversi significano proteine diverse. Alcuni coronavirus producono proteine in grado di respingere il sistema immunitario e quando i pazienti devono sviluppare risposte immunitarie ancora più importanti, si ammalano. I coronavirus devono il loro nome alle proiezioni a forma di corona, visibili al microscopio. Il nome deriva dalla parola latina corona e dal greco antico koronè, che significa ghirlanda, a causa della frangia appuntita che circonda questi virus. La maggior parte dei pazienti inizia con febbre, tosse e respiro corto. I sintomi più comuni sono febbre, tosse, dolore muscolare e affaticamento; meno comuni sono mal di testa, diarrea e tosse con muco o sangue. Tutti hanno polmonite e anomalie polmonari. Attualmente il tasso di mortalità è circa del 2 percento. Al momento della stesura del presente articolo la distribuzione dei casi confermati sono quelli illustrati nel grafico di cui alla figura 1.

Figura 1: il grafico dei casi confermati di coronavirus, aggiornato al 18 febbraio 2020

Non si conoscono ancora le modalità di diffusione del virus ma si sposta da persona a persona, principalmente attraverso l’esposizione a goccioline da tosse o starnuti. Quando una persona infetta tossisce o starnutisce, emette piccole goccioline che raggiungono il naso, gli occhi e la bocca di un’altra persona, trasmettendo il virus. In casi più rari, una persona potrebbe prendere indirettamente una malattia respiratoria, toccando le goccioline sulle superfici. Ecco perché il lavaggio delle mani è importante per la salute pubblica, sempre e soprattutto in caso di epidemia. Le persone dovrebbero indossare maschere mediche come precauzione contro il coronavirus (vedi figura 2), anche se il rischio per il pubblico, in Italia, è attualmente considerato estremamente basso. A ogni modo, secondo gli esperti, non sono prove a sostegno dell’uso di maschere per la prevenzione delle malattie. Le maschere sono utili solo se si ha un’infezione respiratoria e si vuol ridurre al minimo il rischio di diffusione ad altri, o se si lavora in un ospedale e si è in contatto diretto con persone che hanno malattie respiratorie.

Figura 2: l’uso di mascherine serve soprattutto a non diffondere il virus

La cosa migliore che si può fare per prevenire ogni tipo di malattia è lavarsi le mani e coprire la tosse. Se la Cina riuscirà a contenere il virus e limitarne la diffusione, il numero dei casi nel mondo potrebbe diminuire drasticamente e l’emergenza sanitaria pubblica potrebbe esaurirsi subito. Ma i casi in tutta la Cina sono numerosi e il virus potrebbe circolare inosservato, soprattutto in paesi con sistemi sanitari deboli. L’11 febbraio 2020 l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha annunciato il nome ufficiale per la malattia: “COVID-19”. COVID-19 è una nuova malattia, causata da un nuovo coronavirus che non è mai stato visto in precedenza nell’uomo. Funzionari e partner della sanità pubblica stanno lavorando duramente per identificare l’origine animale del COVID-19. I coronavirus sono una grande famiglia di virus, alcuni dei quali causano malattie nelle persone e altri circolano tra gli animali, tra cui cammelli, gatti e pipistrelli. L’analisi dell’albero genetico di questo virus indica che ha avuto origine nei pipistrelli, ma non è ancora noto se il virus sia saltato direttamente dai volatili o se vi fosse un ospitante intermediario. Al momento la quarantena è uno dei pochi mezzi per contrastarlo. Quarantena significa separare una persona o un gruppo di persone che sono state esposte a una malattia contagiosa, al fine di prevenire la possibile diffusione. La quarantena è di solito stabilita per il periodo d’incubazione della malattia trasmissibile, che è l’arco di tempo durante il quale le persone hanno sviluppato la malattia dopo l’esposizione. Per COVID-19, il periodo di quarantena è di 14 giorni dall’ultima data di esposizione, perché 14 giorni è il periodo d’incubazione più lungo visto per coronavirus simili. Qualcuno che è stato rilasciato dalla quarantena COVID-19 non è considerato un rischio per la diffusione del virus, poiché non ha sviluppato la malattia durante il periodo d’incubazione. Al momento non esiste un vaccino per prevenire l’infezione. Il modo migliore per prevenirla è quello di evitare di essere esposti a questo virus. Tuttavia, come promemoria si raccomandano sempre azioni preventive quotidiane per aiutare a prevenire la diffusione di virus respiratori, tra cui:

• evitare contatti ravvicinati con persone che sono malate;
• evitare di toccare gli occhi, il naso e la bocca con le mani non lavate;
• si deve restare a casa quando si è malati;
• si deve coprire bocca e naso con un fazzoletto durante la tosse o gli starnuti, quindi si deve gettare il fazzoletto nella spazzatura;
• pulire e disinfettare oggetti e superfici frequentemente toccati e utilizzati, usando un normale spray per la pulizia domestica o un panno.

La mascherina facciale dovrebbe essere utilizzata da persone che mostrano sintomi, al fine di proteggere gli altri dal rischio d’infezione. L’uso di maschere è anche cruciale per gli operatori sanitari e le persone che si prendono cura di qualcuno. Lavarsi spesso le mani con acqua e sapone per almeno 20 secondi, soprattutto dopo essere andati in bagno, prima di mangiare e dopo essersi soffiati il naso, aver tossito o aver starnutito. Se il sapone e l’acqua non sono disponibili, si utilizzi un disinfettante per le mani con almeno il 60% di alcool. Lavarsi, inoltre, le mani con acqua e sapone se esse sono visibilmente sporche. La rapida diffusione di un nuovo coronavirus in Cina ha provocato un allarme globale, con gli Stati vicini che chiudono i loro confini, le compagnie aeree globali che sospendono i voli e alcuni governi che vietano l’ingresso ai cittadini stranieri che sono stati recentemente nel paese asiatico. Ci sono alcuni metodi per interrompere il focolaio. Si tratta di misure di sanità pubblica, volte a identificare rapidamente i casi e isolare le persone infette. Poiché questa è, probabilmente, una malattia zoonotica, nel senso che proviene da un animale, trovare ed eliminare quella fonte sarebbe d’aiuto. Si spera che un vaccino e un antivirale possano essere inventati rapidamente (anche se probabilmente ci vorranno anni). Le prossime stagioni di clima più caldo potrebbero anche rallentare il virus. I coronavirus sono virus invernali. Quando il clima è caldo e umido, questi virus non si diffondono così come quando fa freddo ed è asciutto. Infine, esiste la possibilità che il virus si estingua spontaneamente. I focolai delle malattie sono un po’ come gli incendi. Il virus è la fiamma e le persone predisposte sono il carburante, alla fine un incendio si spegne. Un focolaio di virus terminerà quando non troverà più persone sensibili all’infezione. Primo o poi l’estinzione del virus è certo, e secondo le proiezioni e le analisi matematiche giornaliere, una involuzione della malattia potrebbe essere imminente, come dimostra il grafico mostrato in figura 3.

Figura 3: raccolta campioni dei casi accertati con tracciamento curva di previsione

Una semplice simulazione

Seguendo il diagramma di flusso di cui alla figura 4 è possibile implementare un algoritmo che metta in pratica una semplice procedura di simulazione di un’infezione virale. Il programma è basato totalmente sulla generazione casuale di un evento. Si tratta di un semplice software dimostrativo, scritto in linguaggio Harbour, nel quale alcuni individui, rappresentati da un carattere testuale, sono sparsi con casualità sulla faccia della terra.

Figura 4: il diagramma di flusso della simulazione di contagio virale

Tutti gli individui sono sani tranne uno, contrassegnato di colore rosso. Esso porta con sé un virus ed è potenzialmente pericoloso. Quando due o più individui vengono a contatto tra di loro, ovvero si trovano in una posizione adiacente, con una certa probabilità avviene il contagio del virus. Tale evenienza è testimoniata da una nuova colorazione dell’individuo che, in tal modo, si ammala. Man mano che essi si spostano con casualità sulla faccia della terra, aumentano inesorabilmente i contagi. Si può notare che aumentando il numero d’individui e degli spostamenti, aumentano anche le probabilità del contagio. Il programma può essere sottoposto a modifiche dei suoi parametri basilari come, ad esempio il numero d’individui, la velocità di spostamento, l’area di transito e la probabilità di trasmettere l’infezione. Il video sotto mostra una sequenza temporale dell’evoluzione virale, dall’inizio fino a completa pandemia. Nel programma si può prevedere, inoltre, la possibilità di guarigione. La videata mostra anche il numero di cicli temporali trascorsi, il numero di individui sani e malati.

Simulazione di un contagio virale

Conclusioni

L’Uomo è estremamente capace di risolvere tutti le problematiche del mondo e, specialmente per le malattie, ha sempre ottenuto i massimi risultati, sia nella prevenzione che nelle cure. Siamo certi che, anche in questo caso, i risultati arriveranno, grazie anche alle moderne tecnologie che la Medicina mette oggi a disposizione e alla grande professionalità dei medici e dei ricercatori di tutto il mondo.