Immunità di gregge: stima del livello necessario per fermare l’epidemia da COVID-19 nei Paesi colpiti.

Precedenti lavori hanno tentato di predire il numero complessivo dei casi di malattia da Coronavirus 2019 (COVID-19) in Cina. Tuttavia, da allora l’epidemia si è trasformata rapidamente in una pandemia coinvolgendo più Paesi in tutto il mondo. Ci sono stati seri dibattiti su come reagire alla diffusione di questa malattia, in particolare da parte di Paesi Europei come Italia, Spagna, Germania, Francia e Gran Bretagna, dalla chiusura delle scuole e delle università fino al lockdown di intere città e paesi. Una strategia alternativa sarebbe quella di permettere al virus responsabile (SARS-CoV-2) di diffondersi per aumentare l’immunità di gregge della popolazione ma allo stesso tempo proteggere le persone anziane e quelle affette da più comorbidità, che sono le più vulnerabili a questo virus.
Prima di mettere in pratica una di queste strategie, abbiamo bisogno di stimare il numero di riproduzione di base (R0) o il numero di riproduzione effettivo (Rt), più vicino alla “real-life” per una determinata popolazione. R0 è il numero medio di infezioni secondarie prodotte da ciascun individuo infetto in una popolazione completamente suscettibile ed eterogenea. Rt è la sua versione più pratica e real-life, poiché usa i dati di real-life (dalla sorveglianza clinica e/o dei test diagnostici) per stimare il numero di riproduzione di una epidemia in corso.
La presente analisi stima il valore di Rt, grazie all’applicazione del metodo di crescita esponenziale, utilizzando i dati basati sul numero giornalieri dei nuovi casi di COVID-19, insieme ad una stima recente dell’intervallo di serie (media=4,7 giorni, deviazione standard=2,9 giorni), al livello significativo di 0,05, con il software matematico R (v3.6.1.).
Utilizzando il valore di Rt, si può calcolare il livello minimo (critico) di immunità della popolazione, acquisito con la vaccinazione o indotto naturalmente (ad esempio dopo essere guariti da COVID-19), per fermare l’infezione in quella popolazione, utilizzando la seguente formula: Pcrit=1-(1/Rt). Quindi, per esempio, se il valore di Rt=3 allora Pcrit=0,67, cioè almeno i due terzi della popolazione deve essere immune.
Al 13 marzo 2020 si è osservata la presenza di oltre 100 casi di COVID-19 in 32 Paesi fuori dalla Cina. I sette Paesi con il più alto numero di infezioni sono risultati essere Stati Uniti (n=2.294), Francia (n=3.671), Germania (n=3.675), Spagna (n=5.232), Corea (n=8.086), Iran (n=11.364) e Italia (n=17.660). Il numero dei casi confermati negli altri 25 Paesi sono stati meno di 1200. Studiando questi parametri e le loro ulteriori implicazioni, la differenza tra R0 e Rt è legata alla porzione di individui già immuni (per vaccinazione o infezione naturale) a quel patogeno in quella popolazione. Quindi, un altro modo di calcolare Rt per un patogeno in una determinata popolazione è moltiplicare R0 per la porzione di popolazione che non è ancora immune (suscettibile) a quel patogeno. Pertanto, R0 sarà uguale a Rt solo quando nella popolazione sono assenti individui immuni (sono tutti suscettibili). Ciò vuol dire che qualsiasi immunità parziale e preesistente all’agente infettivo può ridurre la crescita del numero di casi secondari attesi.
Sebbene SARS-CoV-2 sia un nuovo coronavirus, una possibile immunità parziale nei suoi confronti potrebbe essere una qualche cross-reattività anticorpale e una immunità parziale da infezioni precedenti con i comuni ceppi stagionali di coronavirus (OC43, 229E, NL63, HKU1) che sono circolati nella popolazione per decenni, come è accaduto per SARS-CoV. Potrebbe essere così anche nel caso di SARS-CoV-2 e potrebbe spiegare perché alcuni individui (forse i soggetti che di recente sono guariti dall’infezione stagionale di coronavirus) mostrano una infezione lieve o asintomatica.
Infine, tornando sul concetto di potenziare l’immunità di gregge per controllare l’epidemia da COVID-19, dato che il tasso di mortalità (CFR) di COVID-19 può essere compreso tra 0,25-3,0% della popolazione di un Paese, il numero stimato di persone che potrebbe morire di COVID-19, mentre la popolazione raggiunge il livello critico di immunità di gregge, potrebbe essere difficile da accettare.

Bibliografia
Kwok KO, Lai F, Wei WI, Wong SYS, Tang J.Herd immunity – estimating the level required to halt the COVID-19 epidemics in affected countries. J Infect. 2020 Mar 21. pii: S0163-4453(20)30154-7. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.027. [Epub ahead of print]

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