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Perché COVID-19 uccide alcune persone e ne risparmia altre. Ecco cosa stanno scoprendo gli scienziati.
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Il nuovo coronavirus che causa COVID-19 sembra colpire alcune persone più duramente di altre, con alcune persone che soffrono solo di sintomi lievi e altre che sono ricoverate in ospedale e necessitano di ventilazione.
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Anche se gli scienziati all'inizio pensavano che l'età fosse il fattore dominante, con i giovani che evitano i peggiori risultati, nuove ricerche hanno rivelato una serie di caratteristiche che hanno un impatto sulla gravità della malattia. Queste influenze potrebbero spiegare perché alcuni ventenni perfettamente sani con la malattia sono in gravi difficoltà, mentre un settantenne più anziano evita la necessità di interventi critici.
Questi fattori di rischio includono:
Età
Diabete (tipo 1 e tipo 2)
Malattie cardiache e ipertensione
Fumo
Gruppo sanguigno
Obesità
Fattori genetici
Età
Secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), circa 8 dei 10 decessi associati al COVID-19 negli Stati Uniti si sono verificati in adulti di 65 anni e più, secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). Il rischio di morire a causa dell'infezione e la probabilità di richiedere il ricovero ospedaliero o cure mediche intensive aumenta notevolmente con l'età. Ad esempio, gli adulti di età compresa tra i 65 e gli 84 anni rappresentano il 4-11% dei decessi di COVID-19 negli Stati Uniti, mentre gli adulti di età pari o superiore agli 85 anni rappresentano il 10-27%
La tendenza può essere dovuta, in parte, al fatto che molte persone anziane hanno condizioni mediche croniche, come le malattie cardiache e il diabete, che possono aggravare i sintomi di COVID-19, secondo il CDC. La capacità del sistema immunitario di combattere gli agenti patogeni diminuisce anche con l'età, lasciando gli anziani vulnerabili a gravi infezioni virali, ha riferito Stat News.
Diabete
Anche il diabete mellito - un gruppo di malattie che provocano livelli di zucchero nel sangue elevati e dannosi - sembra essere collegato al rischio di infezioni più gravi da COVID-19
La forma più comune negli Stati Uniti è il diabete di tipo 2, che si verifica quando le cellule del corpo non rispondono all'ormone insulina. Di conseguenza, lo zucchero che altrimenti si sposterebbe dal flusso sanguigno alle cellule per essere utilizzato come energia si accumula nel flusso sanguigno. (Quando il pancreas rende poco o niente insulina in primo luogo, la condizione è chiamata diabete di tipo 1)
In una revisione di 13 studi pertinenti, gli scienziati hanno trovato che le persone con diabete erano quasi 3,7 volte più probabilità di avere un caso critico di COVID-19 o di morire per la malattia rispetto ai pazienti COVID-19 senza alcuna condizione di salute sottostante (tra cui diabete, ipertensione, malattie cardiache o respiratorie), hanno riferito online 23 aprile nel Journal of Infection.
Anche così, gli scienziati non sanno se il diabete sta aumentando direttamente la gravità o se sono da biasimare altre condizioni di salute che sembrano essere correlate al diabete, comprese le condizioni cardiovascolari e renali
Questo si adatta a ciò che i ricercatori hanno visto con altre infezioni e diabete. Per esempio, l'influenza e la polmonite sono più comuni e più gravi in individui anziani con diabete di tipo 2, gli scienziati hanno riportato online il 9 aprile sulla rivista Diabetes Research and Clinical Practice. In una ricerca in letteratura di studi pertinenti che esaminano il legame tra COVID-19 e diabete, gli autori di quel documento hanno trovato alcuni possibili meccanismi per spiegare perché una persona con diabete potrebbe andare peggio quando è infettata da COVID-19. Questi meccanismi includono: "Infiammazione cronica, aumento dell'attività della coagulazione, compromissione della risposta immunitaria e potenziale danno pancreatico diretto da SARS-CoV-2"
Le ricerche di montaggio hanno dimostrato che la progressione del diabete di tipo 2 è legata a cambiamenti nel sistema immunitario dell'organismo. Questo legame potrebbe anche avere un ruolo in una persona affetta da diabete esposta alla SARS-CoV-2, il virus che causa la COVID-19
Nessuna ricerca ha esaminato questo particolare virus e la risposta immunitaria nei pazienti con diabete; tuttavia, in uno studio pubblicato nel 2018 sul Journal of Diabetes Research, gli scienziati hanno trovato attraverso una revisione delle ricerche passate che i pazienti con obesità o diabete hanno mostrato sistemi immunitari che erano out of whack, con una compromissione dei globuli bianchi chiamati cellule Natural Killer (NK) e cellule B, entrambi i quali aiutano il corpo a combattere le infezioni. La ricerca ha anche mostrato che questi pazienti avevano un aumento della produzione di molecole infiammatorie chiamate citochine. Quando il sistema immunitario secerne troppe citochine, una cosiddetta "tempesta di citochine" può eruttare e danneggiare gli organi del corpo. Alcune ricerche hanno suggerito che le tempeste di citochine possono essere responsabili della causa di gravi complicazioni nelle persone con COVID-19, Live Science precedentemente riportato. Nel complesso, il diabete di tipo 2 è stato collegato con la compromissione del sistema stesso nel corpo che aiuta a combattere le infezioni come COVID-19 e potrebbe spiegare perché una persona con diabete è ad alto rischio per una grave infezione.
Non tutte le persone con diabete di tipo 2 corrono lo stesso rischio: Uno studio pubblicato il 1 maggio sulla rivista Cell Metabolism ha trovato che le persone con diabete che mantengono i loro livelli di zucchero nel sangue in un range più stretto erano molto meno probabilità di avere un grave decorso di malattia rispetto a quelli con più fluttuazioni nei loro livelli di zucchero nel sangue
Gli scienziati non sono sicuri che questo elevato rischio di infezione grave da COVID-19 si applichi anche alle persone con diabete di tipo 1 (T1D). Uno studio coordinato da T1D Exchange - un'organizzazione di ricerca senza scopo di lucro focalizzata sulle terapie per le persone con diabete di tipo 1 - è stato lanciato in aprile per studiare i risultati dei pazienti affetti da T1D con infezione da COVID-19. Quando una persona con T1D contrae un'infezione, i suoi livelli di zucchero nel sangue tendono a salire a livelli pericolosi e può avere un accumulo di acido nel sangue, qualcosa chiamato chetoacidosi diabetica. Come tale, qualsiasi infezione può essere pericolosa per una persona con diabete di tipo 1.
Malattie cardiache e ipertensione
Secondo l'American Heart Association, le persone che soffrono di patologie che colpiscono il sistema cardiovascolare, come le malattie cardiache e l'ipertensione, soffrono generalmente di complicazioni peggiori da COVID-19 rispetto a quelle senza condizioni preesistenti. Detto questo, le persone storicamente sane possono anche subire danni al cuore a causa dell'infezione virale
La prima morte per coronavirus segnalata negli Stati Uniti, per esempio, si è verificata quando il virus ha danneggiato in qualche modo il muscolo cardiaco di una donna, causando alla fine lo scoppio, ha riferito Live Science. La 57enne ha mantenuto una buona salute e si è esercitata regolarmente prima di essere infettata, e ha riferito di avere un cuore sano di "dimensioni e peso normali" Uno studio di pazienti COVID-19 a Wuhan, in Cina, ha scoperto che più di 1 paziente su 5 ha sviluppato danni al cuore - alcuni dei pazienti del campione avevano condizioni cardiache esistenti e altri no
Nel vedere questi modelli emergere, gli scienziati hanno sviluppato diverse teorie sul perché COVID-19 potrebbe danneggiare sia i cuori danneggiati che quelli sani, secondo un rapporto di Live Science
In uno scenario, attaccando direttamente i polmoni, il virus potrebbe esaurire l'apporto di ossigeno del corpo al punto che il cuore deve lavorare più duramente per pompare il sangue ossigenato attraverso il corpo. Il virus potrebbe anche attaccare il cuore direttamente, in quanto il tessuto cardiaco contiene l'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) - una molecola in cui il virus si inserisce per infettare le cellule. In alcuni individui, COVID-19 può anche dare il via a una risposta immunitaria eccessiva, nota come tempesta di citochine, in cui il corpo diventa gravemente infiammato e il cuore potrebbe subire danni come risultato.
Fumo
Le persone che fumano sigarette possono essere soggette a gravi infezioni da COVID-19, il che significa che devono affrontare un rischio maggiore di sviluppare una polmonite, di subire danni agli organi e di richiedere un supporto per la respirazione. Uno studio su oltre 1.000 pazienti in Cina, pubblicato sul New England Journal of Medicine, illustra questa tendenza: il 12,3% degli attuali fumatori inclusi nello studio sono stati ricoverati in terapia intensiva, sono stati collocati su un ventilatore o sono morti, rispetto al 4,7% dei non fumatori
Il fumo di sigaretta potrebbe rendere il corpo vulnerabile al coronavirus in diversi modi, secondo un recente rapporto di Live Science. Al livello di base, i fumatori possono essere vulnerabili alla cattura di infezioni virali perché l'esposizione al fumo smorza il sistema immunitario nel tempo, danneggia i tessuti delle vie respiratorie e scatena un'infiammazione cronica. Il fumo è anche associato a una moltitudine di condizioni mediche, come l'enfisema e l'aterosclerosi, che potrebbero esacerbare i sintomi della COVID-19.
Un recente studio, pubblicato il 31 marzo sul database bioRxiv, ha proposto una spiegazione più speculativa sul perché COVID-19 colpisce più duramente i fumatori. La ricerca preliminare non è stata ancora sottoposta a revisione tra pari, ma le prime interpretazioni dei dati suggeriscono che l'esposizione al fumo aumenta il numero di recettori ACE2 nei polmoni - il recettore in cui la SARS-CoV-2 si inserisce per infettare le cellule
Molti dei recettori appaiono sulle cosiddette cellule del calice e delle clave, che secernono un fluido simile al muco per proteggere i tessuti respiratori da agenti patogeni, detriti e tossine. È risaputo che queste cellule crescono di numero quanto più una persona fuma, ma gli scienziati non sanno se il successivo aumento dei recettori ACE2 si traduce direttamente in sintomi peggiori del COVID-19. Inoltre, non si sa se gli alti livelli di ACE2 siano relativamente unici per i fumatori, o comuni tra le persone con patologie polmonari croniche.
Obesità
Diversi studi iniziali hanno suggerito un collegamento tra l'obesità e la malattia COVID-19 più grave nelle persone. Uno studio, che ha analizzato un gruppo di pazienti COVID-19 che erano più giovani di 60 anni a New York City, ha trovato che coloro che erano obesi erano due volte più probabile come individui non obesi di essere ricoverati in ospedale ed erano 1,8 volte più probabilità di essere ammessi in terapia intensiva
"Questo ha importanti e pratiche implicazioni" in un paese come gli Stati Uniti dove quasi il 40% degli adulti è obeso, hanno scritto gli autori nello studio, che è stato accettato nella rivista Clinical Infectious Diseases, ma non è ancora stato sottoposto a peer-reviewed o pubblicato. Allo stesso modo, un altro studio preliminare che non è stato ancora sottoposto a peer-reviewed ha trovato che i due maggiori fattori di rischio per essere ricoverati in ospedale dal coronavirus sono l'età e l'obesità. Questo studio, pubblicato su medRxiv, ha esaminato i dati di migliaia di pazienti affetti da COVID-19 a New York City, ma studi di altre città del mondo hanno trovato risultati simili, come riportato dal New York Times.
Uno studio preliminare di Shenzhen, Cina, che inoltre non è stato sottoposto a peer-reviewing, ha rilevato che i pazienti obesi affetti da COVID-19 avevano più del doppio di probabilità di sviluppare una polmonite grave rispetto ai pazienti di peso normale, secondo il rapporto pubblicato come preprint online sulla rivista The Lancet Infectious Diseases. Coloro che erano in sovrappeso, ma non obesi, avevano un rischio maggiore dell'86% di sviluppare una polmonite grave rispetto alle persone di peso "normale", hanno riferito gli autori. Un altro studio, accettato sulla rivista Obesity e sottoposto a peer-reviewed, ha rilevato che quasi la metà dei 124 pazienti della COVID-19 ricoverati in un'unità di terapia intensiva a Lille, in Francia, erano obesi.
Non è chiaro perché l'obesità è legata a più ricoveri ospedalieri e più grave malattia COVID-19, ma ci sono diverse possibilità, hanno scritto gli autori nello studio. L'obesità è generalmente pensato come un fattore di rischio di infezione grave. Ad esempio, coloro che sono obesi avevano più lunga e più grave malattia durante l'epidemia di influenza suina, gli autori hanno scritto. I pazienti obesi potrebbero anche avere una ridotta capacità polmonare o un aumento dell'infiammazione nel corpo. Un numero maggiore di molecole infiammatorie in circolazione nell'organismo potrebbe causare risposte immunitarie dannose e portare a gravi malattie.
Gruppo sanguigno
Il gruppo sanguigno sembra essere un fattore predittivo di quanto una persona sia suscettibile di contrarre la SARS-CoV-2, anche se gli scienziati non hanno trovato un collegamento tra il gruppo sanguigno in sé e la gravità della malattia.
Jiao Zhao, della Southern University of Science and Technology, Shenzhen, e colleghi hanno esaminato i gruppi sanguigni di 2.173 pazienti affetti da COVID-19 in tre ospedali di Wuhan, Cina, e i gruppi sanguigni di oltre 23.000 individui non affetti da COVID-19 a Wuhan e Shenzhen. Hanno scoperto che gli individui con gruppi sanguigni del gruppo A (A-positivo, A-negativo e AB-positivo, AB-negativo) erano a più alto rischio di contrarre la malattia rispetto ai gruppi non-A. Le persone con gruppi sanguigni O (O-negativi e O-positivi) avevano un rischio minore di contrarre l'infezione rispetto ai gruppi sanguigni non-O, gli scienziati hanno scritto nel database preprint medRxiv il 27 marzo; lo studio non è ancora stato esaminato dai colleghi sul campo.
In uno studio più recente sul gruppo sanguigno e COVID-19, pubblicato online l'11 aprile al medRxiv, gli scienziati hanno esaminato 1.559 persone testate per la SARS-CoV-2 al New York Presbyterian Hospital; di queste, 682 sono risultate positive. Gli individui con gruppo sanguigno A (A-positivo e A-negativo) hanno avuto il 33% di probabilità in più di risultare positivi rispetto ad altri gruppi sanguigni e sia il gruppo O-negativo che quello O-positivo hanno avuto meno probabilità di risultare positivi rispetto ad altri gruppi sanguigni. (C'è una probabilità del 95% che l'aumento del rischio sia dal 7% al 67% più probabile) Sebbene siano stati inclusi solo 68 individui con un gruppo sanguigno AB, i risultati hanno mostrato che anche questo gruppo ha avuto meno probabilità di risultare positivo al test COVID-19 rispetto ad altri.
I ricercatori hanno preso in considerazione le associazioni tra gruppo sanguigno e fattori di rischio per COVID-19, tra cui l'età, il sesso, se una persona era in sovrappeso, altre condizioni di salute sottostanti come il diabete mellito, ipertensione, malattie polmonari e malattie cardiovascolari. Alcuni di questi fattori sono legati al gruppo sanguigno, hanno trovato, con un collegamento tra il diabete e i gruppi sanguigni B e A-negativi, tra lo stato di sovrappeso e i gruppi sanguigni O-positivi, per esempio, tra gli altri. Quando hanno rappresentato questi collegamenti, i ricercatori hanno trovato ancora un'associazione tra il gruppo sanguigno e la suscettibilità COVID-19. Quando i ricercatori hanno messo in comune i loro dati con le ricerche di Zhao e dei colleghi cinesi, hanno trovato risultati simili e un calo significativo dei casi positivi di COVID-19 tra gli individui di gruppo sanguigno B.
Non si sa perché il gruppo sanguigno possa aumentare o diminuire il rischio di contrarre la SARS-CoV-2. Il gruppo sanguigno di una persona indica che tipo di determinati antigeni coprono la superficie delle sue cellule del sangue; questi antigeni producono determinati anticorpi per aiutare a combattere un agente patogeno. Le ricerche passate hanno suggerito che almeno nel coronavirus della SARS (SARS-CoV), gli anticorpi anti-A hanno aiutato a inibire il virus; questo potrebbe essere lo stesso meccanismo con la SARS-CoV-2, aiutando gli individui di gruppo O del sangue a tenere fuori il virus, secondo il team di Zhao.
Fattori genetici
Molte condizioni mediche possono peggiorare i sintomi di COVID-19, ma perché le persone storicamente sane a volte si ammalano pericolosamente o muoiono a causa del virus? Gli scienziati sospettano che alcuni fattori genetici possano lasciare alcune persone particolarmente sensibili alla malattia, e molti gruppi di ricerca mirano a individuare esattamente dove si trovano queste vulnerabilità nel nostro codice genetico
In uno scenario, i geni che istruiscono le cellule a costruire i recettori ACE2 possono differire tra le persone che contraggono infezioni gravi e quelle che non sviluppano quasi nessun sintomo, ha riferito la rivista Science. In alternativa, le differenze possono risiedere nei geni che aiutano a radunare il sistema immunitario contro gli agenti patogeni invasivi, secondo un recente rapporto di Live Science.
Per esempio, uno studio pubblicato il 17 aprile sul Journal of Virology suggerisce che specifiche combinazioni di geni dell'antigene leucocitario umano (HLA), che addestrano le cellule immunitarie a riconoscere i germi, possono essere protettive contro la SARS-CoV-2, mentre altre combinazioni lasciano il corpo aperto all'attacco. Gli HLA rappresentano solo un ingranaggio del nostro sistema immunitario, tuttavia, quindi la loro influenza relativa sull'infezione da COVID-19 non è ancora chiara. Inoltre, lo studio del Journal of Virology ha utilizzato solo modelli computerizzati per simulare l'attività dell'HLA contro il coronavirus; i dati clinici e genetici dei pazienti affetti da COVID-19 sarebbero necessari per dare spessore al ruolo dell'HLA nelle risposte immunitarie nella vita reale.