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Il virus del vaiolo delle scimmie (monkeypox): quello che si sa ad oggi con le allerte in campo dell’OMS

Introduzione

Il virus del vaiolo delle scimmie è un virus zoonotico appartenente al genere Orthopoxvirus della famiglia Poxviridae. Il virus è endemico nell’Africa centrale e occidentale da molti decenni. Le prove suggeriscono che i ratti marsupi giganti del Gambia potrebbero essere un potenziale serbatoio naturale del virus del vaiolo delle scimmie. Il primo caso animale di infezione da vaiolo delle scimmie è stato identificato nel 1958 durante un focolaio di malattia vescicolare tra le scimmie da laboratorio. La prima infezione umana da vaiolo delle scimmie è stata rilevata nel 1970 in un bambino della Repubblica Democratica del Congo.

Il primo focolaio di infezione da vaiolo delle scimmie al di fuori dell’Africa è stato rilevato negli Stati Uniti nel 2003. L’importazione di animali infetti ha causato questo focolaio. Tra il 2018 e il 2021, sono stati rilevati solo 12 casi di vaiolo delle scimmie legati ai viaggi al di fuori dell’Africa. Nel maggio 2022 sono stati rilevati più focolai di infezione da vaiolo delle scimmie in paesi non endemici in tutto il mondo. Questi focolai non erano correlati ad alcuna storia di viaggio o importazione di animali infetti. A luglio 2022, sono stati rilevati più di 9600 casi di infezione umana da vaiolo delle scimmie in diversi paesi europei, tra cui Spagna, Germania, Francia, Paesi Bassi, Italia e Portogallo.

Genoma e biologia del virus

Il virus del vaiolo delle scimmie appartiene alla famiglia Poxviridae del genere Orthopoxvirus. I poxvirus sono l’insieme più complesso di virus a DNA. Il genoma del vaiolo delle scimmie ha una dimensione di circa 197.000 paia di basi, che include più di 190 frame di lettura genetica aperti (ORF) non sovrapposti e terminali a forcella. Circa 90 ORFs sono importanti per la replicazione e la morfogenesi del virus del vaiolo delle scimmie. I virioni del vaiolo delle scimmie sono di forma cilindrica o ovale, con un nucleo nucleoproteico a forma di manubrio che contiene DNA a doppio filamento. Il virione è costituito da oltre 30 proteine ​​strutturali e di membrana, enzimi trascrizionali e polimerasi dell’RNA dipendente dal DNA.

Il virus del vaiolo delle scimmie ha due forme mature denominate virus intracellulare maturo (IMV) e virus con involucro extracellulare (EEV). Il virus del vaiolo delle scimmie esiste in due forme distinte di particelle virali infettive, vale a dire, i virioni con involucro extracellulare (EV) e i virioni maturi intracellulari (MV). Questo virus comprende antigeni solubili, agglutinine eritrocitarie e antigeni nucleoproteici ed è immunogenico incrociato con tre orthopoxvirus che possono infettare l’uomo. Poiché il virus del vaiolo delle scimmie condivide antigeni solubili e strutturali con altri orthopoxvirus, è difficile distinguere tra poxvirus e virus del vaiolo nei test di diffusione dell’agar e in altri test di legame.

Attualmente, la funzione e la struttura di diversi tipi di proteine ​​del vaiolo delle scimmie sono state analizzate e previste, mentre molti studi hanno valutato la variazione genica nei virus del vaiolo delle scimmie. Tuttavia, lo stato di espressione e la funzione di alcuni geni richiedono ulteriori ricerche. Alcuni studi hanno notato che il ceppo virale associato all’attuale epidemia di vaiolo delle scimmie nel maggio 2022 è un clade divergente dei focolai di vaiolo delle scimmie del 2018-19 osservati in alcuni paesi endemici. Tuttavia, gli studi hanno evidenziato diverse distinzioni nella gravità della malattia, nelle vie di trasmissione e nella suscettibilità dell’ospite.

Via di trasmissione dell’infezione

La trasmissione da animale a uomo del virus del vaiolo delle scimmie avviene attraverso il contatto diretto o indiretto con animali infetti o materiali contaminati. Prima del 2022, questa era considerata la via principale di trasmissione virale. I recenti focolai al di fuori dell’Africa hanno evidenziato che la trasmissione da uomo a uomo del virus può avvenire anche attraverso uno stretto contatto con lesioni, fluidi corporei, goccioline respiratorie e materiali contaminati. Sulla base di un focolaio in Nigeria nel 2017, si presumeva che la trasmissione sessuale del virus fosse possibile anche attraverso il contatto diretto pelle a pelle o le secrezioni genitali. Questo fatto è stato confermato dai recenti focolai, che rivelano che la maggior parte delle infezioni da vaiolo delle scimmie si verifica negli uomini che hanno più partner sessuali maschili. Attualmente, la via di trasmissione sessuale è stata identificata come la principale causa di focolai di vaiolo delle scimmie.

Trasmissione e patogenesi della malattia

È stato scoperto che il vaiolo delle scimmie si diffonde in modo relativamente meno efficiente da persona a persona. Tuttavia, i tassi di incidenza delle infezioni aumentano ogni anno. È stato osservato che la trasmissione del virus avviene attraverso escrezioni salivari o respiratorie o a causa del contatto con materiale della crosta o essudato della lesione, che può influire sulle mucose del naso, della gola, degli occhi e della pelle ferita. Inoltre, il virus si diffonde solo attraverso un contatto faccia a faccia prolungato che dura oltre tre ore in un raggio di due metri senza l’uso di dispositivi di protezione individuale. Il vaiolo delle scimmie può anche essere trasmesso al feto da donne in gravidanza attraverso la placenta o ai bambini da genitori infetti attraverso il contatto con la pelle. Recentemente, il contatto sessuale è stato anche attribuito come potenziale via di trasmissione, in particolare nel contatto da maschio a maschio.

Nel periodo tra l’infezione e la comparsa delle eruzioni cutanee, c’è una serie complessa di eventi in cui il virus entra nell’ospite attraverso la pelle danneggiata o la membrana mucosa prima di essere distribuito in tutto l’ospite attraverso il sangue e la linfa attraverso i leucociti infetti. Il virus viene successivamente replicato e si moltiplica all’interno del linfonodo regionale. I virus raggiungono le cellule epiteliali della pelle e altri tessuti attraverso la circolazione sanguigna. I depositi virali nella pelle si moltiplicano per molti giorni prima della comparsa delle lesioni macroscopiche. La replicazione virale, così come l’invasione delle cellule epiteliali della pelle, provocano un’infiammazione cutanea superficiale, che porta ulteriormente a iperemia, vasodilatazione e infiltrazione delle cellule infiammatorie, dando origine a un’eruzione cutanea.

I meccanismi di evasione immunitaria

Meccanismi multipli vengono utilizzati dal poxvirus per eludere il sistema immunitario dell’ospite. Il virus del vaiolo delle scimmie non sembra indurre l’espressione del gene stimolato dall’interferone (ISG); tuttavia, sopprime l’espressione dell’interleuchina 1 alfa (IL-1α), IL-1β, fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α), IL-6 e chemochina CCL5. Questo virus sopprime anche la risposta antivirale impedendo la fosforilazione della proteina chinasi R (PKR) attivata da recettore di superficie della famiglia Toll-like e del fattore di iniziazione eucariotica 2 alfa (eIF2α).

Il genoma virale del vaiolo delle scimmie codifica per diverse proteine ​​che aiutano nell’evasione immunitaria, come la B16, che inibisce la segnalazione dell’interferone di tipo I (IFN-I), un omologo di D7L che inibisce IL-18, la proteina antivirale zinc-finger (ZAP), che selettivamente sopprime le isole CpG nei genomi virali e la proteina di controllo del complemento (CCP), che impedisce l’inizio della via di attivazione del complemento. Il gene CCP non è riportato nel clade WA. Inoltre, la rimozione del gene CCP dal clade CB è stata associata a una riduzione della mortalità e morbilità della malattia.

Decorso clinico dell’infezione

Il periodo di incubazione del virus del vaiolo delle scimmie varia da 5 a 21 giorni. I sintomi più comuni includono febbre, mal di testa, brividi, affaticamento, astenia, gonfiore dei linfonodi, mal di schiena e dolore muscolare. Le eruzioni cutanee piatte e in rilievo iniziano a comparire nel sito di infezione primaria entro tre giorni dall’insorgenza dei sintomi, che successivamente si diffondono ad altre parti del corpo. I linfonodi ingrossati osservati in questi pazienti sono sodi e dolenti e di solito sono presenti nelle regioni cervicale, inguinale o sottomandibolare. Un’eruzione cutanea è visibile nei pazienti infetti circa uno o tre giorni dopo sintomi come febbre e linfoadenopatia, che inizialmente iniziano con macule e papule. Le lesioni successivamente si trasformano in herpes, dando origine a pustole piene di pus e vesciche piene di liquido, seguite dalla formazione di scabbia. Ciascuno di questi sintomi dura quasi uno o due giorni. La maggior parte dei casi legati ai viaggi rilevati nei paesi occidentali durante i recenti focolai mostrano manifestazioni cliniche lievi, con molti che presentano eruzioni cutanee nella regione anogenitale. L’infezione è per lo più autolimitante e dura solo da 2 a 4 settimane.

Opzioni terapeutiche

Attualmente, non è disponibile un trattamento particolare per le infezioni da vaiolo delle scimmie. Poiché si tratta di una malattia autolimitante, la maggior parte dei pazienti infetti non ha bisogno di un intervento medico. Gli approcci terapeutici primari comprendono la prevenzione e il trattamento delle complicanze, il trattamento di supporto sintomatico, il reintegro di nutrizione e acqua e gli antibiotici. L’epidemia di vaiolo delle scimmie può essere controllata con successo con farmaci antivirali come tecovirimat, brincidofovir e cidofovir, insieme ai vaccini contro il vaiolo e alle immunoglobuline vacciniche (VIG).

Nel 2022, la FDA statunitense ha approvato il tecovirimat, noto anche come TPOXX o ST-246, per il trattamento del vaiolo umano causato dal virus Variola sia negli adulti che nei bambini. Sebbene tecovirimat non sia stato approvato per il trattamento di altre infezioni virali, il CDC degli Stati Uniti consente a questo agente di essere utilizzato per trattare le infezioni da orthopox non variola, incluso il vaiolo delle scimmie, sia negli adulti che nei bambini di tutte le età che sono ad alto rischio di malattie gravi o stanno attualmente vivendo gravi complicazioni di questa infezione. Un trial clinico compassionevole con tecovirimat in una piccola coorte di pazienti è stato pubblicato.

L’opzione vaccinale

La vaccinazione contro il vaiolo è una misura comune utilizzata per controllare la trasmissione del virus del vaiolo delle scimmie. In effetti, ricerche precedenti hanno indicato che il tasso di attacco virale era significativamente inferiore negli individui vaccinati rispetto agli individui non vaccinati. Due vaccini che sono stati approvati negli Stati Uniti e in Europa per uso umano includono Aventis Pasteur Smallpox Vaccine (APSV) e ACAM2000 a dose singola. Tuttavia, questi vaccini contengono virus competenti per la replicazione e non possono essere somministrati a soggetti immunocompromessi. Recentemente è stato approvato un vaccino a due dosi per il virus Ankara bavarese nordico bavarese (MVA-BN). Questo vaccino contiene un virus carente di replicazione e, di conseguenza, è sicuro per gli individui immunocompromessi. Inoltre, in Giappone è stato sviluppato un vaccino attenuato contro il vaiolo noto come LC16m8, considerato efficace contro le infezioni da vaiolo delle scimmie.

Dovremmo essere preoccupati per un’epidemia di vaiolo delle scimmie?

Data la sua rapida propagazione nei paesi non endemici, l’OMS ha dichiarato l’infezione da vaiolo delle scimmie un’emergenza sanitaria globale. In recenti focolai, il numero di riproduzione del virus è stato stimato superiore a uno. Ciò evidenzia la possibilità di espandere i focolai in una popolazione ad alto rischio, compresi gli uomini che hanno partner sessuali maschili. Tuttavia, i focolai potrebbero non essere preoccupanti in quanto l’infezione è associata a un basso tasso di mortalità, un decorso clinico autolimitante e una trasmissione limitata al di fuori dell’Africa. Secondo le recenti linee guida dell’OMS, la vaccinazione è la migliore misura possibile per controllare l’insorgere di futuri focolai.

Per quanto riguarda la profilassi post-esposizione, la vaccinazione dovrebbe essere effettuata in coloro che hanno avuto contatti con casi entro quattro giorni dall’esposizione. Inoltre, il personale di laboratorio clinico che lavora con il virus del vaiolo delle scimmie e gli individui a rischio dovrebbero ricevere la vaccinazione come profilassi prima dell’esposizione. Sebbene non sia disponibile alcun vaccino per colpire specificamente il virus del vaiolo delle scimmie, è noto che i vaccini contro il vaiolo forniscono una protezione incrociata dell’85% contro il vaiolo delle scimmie. Pertanto, gli individui che avevano ricevuto la vaccinazione contro il vaiolo prima della sua eradicazione nel 1980 dovrebbero avere un certo livello di protezione contro il vaiolo delle scimmie.

Tuttavia, la rapida comparsa di recenti focolai indica che c’è stato un declino globale dell’immunità di gregge nel corso degli anni.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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