Da uno a 100 miliardi è il numero di particelle virali, o più precisamente virioni, presenti nell’organismo di una persona con Covid-19 al culmine dell’infezione. A calcolarlo è stato un gruppo di ricercatori israeliani, afferenti al Weizmann Institute of Science, che in un articolo pubblicato sull’ultimo numero dei Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas) ha deciso di utilizzare queste stime per effettuare diverse previsioni quantitative sulla massa virale prodotta nel corso di questa epidemia, e rispondere a quesiti come: quanto pesano i virus presenti nel corpo di un positivo? O ancora: quante cellule infette sono presenti in un paziente, e cos’è più abbondante nell’organismo, gli anticorpi o i virus che devono neutralizzare? Domande a prima vista oziose, ma le cui risposte – assicurano gli autori dello studio – possono fornire informazioni importanti sulla malattia e sull’evoluzione della pandemia.

Per effettuare i loro calcoli, i ricercatori sono partiti da tre studi precedenti, effettuate sui macachi, che avevano analizzato la carica virale presente nei tessuti infettati da Sars-Cov-2. Trasponendo i risultati ai tessuti umani, e calcolando la massa media di questi (polmoni, mucosa nasale, tonsille, e via dicendo) hanno ottenuto la stima desiderata: da uno a cento miliardi di virioni presenti nell’organismo di un malato al picco dell’infezione. Posto che ogni virione pesa circa un femtogrammo (un milionesimo di milionesimo di grammo), ogni paziente infetto porta con sé circa 0,1 milligrammi di virus. Da qui, è possibile calcolare il peso totale dei virus che alimentano attualmente la pandemia: con una popolazione globale di infetti compresa tra 1 e 10 milioni, parliamo di una massa totale di virioni di Sars-Cov-2 compresa tra i 100 grammi e i 10 chili.

Proseguendo i loro calcoli, i ricercatori stimano che il numero di cellule infette in paziente sia compreso tra le 100mila e il milione (104 e 106, rispettivamente), un numero molto inferiore al totale delle cellule che esprimono il recettore Ace2 e l’enzima Tmprss2 (necessari al virus per invadere la cellule e replicarsi al suo interno), pari a circa un miliardo. E ancora, la proporzione tra anticorpi neutralizzanti presenti nell’organismo e particelle virale che esprimo la proteina spike del virus, che risulta in una cifra compresa tra i mille e i 100mila anticorpi (Igg) per proteina spike del virus. Un surplus di anticorpi che può sembrare eccessivo, ma che a detta dei ricercatori israeliani è necessario per garantire una risposta immunitaria efficace contro l’infezione.

Passando a calcoli più direttamente legati al controllo della pandemia, conoscendo il numero di virioni e cellule infette presenti in un paziente, e il tasso di mutazione del virus, i ricercatori hanno provato a valutare la velocità con cui il coronavirus può evolvere nel corso della pandemia. Dai loro calcoli, ogni ceppo virale (ovviamente ne saranno quasi certamente presenti più d’uno al momento dell’infezione) accumula tra 0,1 e 1 mutazione nel suo genoma durante l’infezione di un singolo paziente. Considerando il tempo medio di 3-4 giorni tra l’inizio di un’infezione e il passaggio a un nuovo paziente, ogni ceppo virale può accumulare circa tre mutazioni ogni mese. Un dato che confermerebbe le stime del tasso di evoluzione di Sars-Cov-2 realizzate in precedenza, e in linea con le osservazioni empiriche ottenute studiando le nuove varianti del virus, che a un anno dall’inizio della pandemia possiedono in media tra le 20 e le 30 mutazioni rispetto al ceppo originario. Secondo questi calcoli, ogni giorno nel mondo, all’interno di un qualche paziente, appare ognuna delle mutazioni possibili all’interno del genoma di Sars-Cov-2, e viene trasmessa a un nuovo ospite. Un’informazione che potrebbe risultare preziosa per valutare la velocità con cui possono apparire nuove varianti del virus, e con cui il virus può evolvere.

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