Epidemiologia si patogeneza bolii SARS-2 cu coronavirusul CovID-19

Epidemiologia si patogeneza bolii SARS-2 cu coronavirusul CovID-19

Timp de citire estimat: 12 minut(e)

DE REȚINUT:
• Boala Coronavirus (COVID-19) reprezintă îngrijorarea globală a sănătății publice și OMS declară urgență pentru sănătatea publică.
• Analiza filogenetică a relevat faptul că COVID-19 este un potențial virus zoonotic.
• O atenție specială este necesară pentru a proteja sau reduce transmisia în populațiile sensibile.
• COVID-19 dezvoltă simptome intestinale precum diaree, în timp ce procentul scăzut de pacienți MERS-CoV sau SARS-CoV au avut diaree.
• Identificarea noilor medicamente chimioterapeutice pentru tratarea infecțiilor cu COVID-19 este urgent necesară.
Boala SARS-COV2este cauzată de Coronavirus (COVID-19) care reprezintă agentul cauzal al unei boli potențial fatale, care prezintă o problemă de sănătate publică globală. Pe baza numărului mare de persoane infectate care au fost expuse pe piața animalelor umede din orașul Wuhan, China, se sugerează că aceasta este probabil originea zoonotică a COVID-19. Transmiterea de la persoană la persoană a infecției cu COVID-19 a dus la izolarea pacienților cărora li s-a administrat ulterior o varietate de tratamente. Au fost implementate măsuri extinse de reducere a transmiterii de la persoană la persoană a COVID-19 pentru controlul focarului actual. O atenție specială și eforturi pentru protejarea sau reducerea transmiterii trebuie aplicate în populațiile sensibile, inclusiv copii, furnizori de servicii medicale și persoane în vârstă. În această revizuire, evidențiază simptomele, epidemiologia, transmiterea, patogeneza, analiza filogenetică și direcțiile viitoare pentru a controla răspândirea acestei boli fatale.
 

 

1. Introducere boala SARS cauzată de coronavirus CovID-19

Coronavirusul este unul dintre agenții patogeni majori care vizează în primul rând sistemul respirator uman. Focarele anterioare de coronavirus (CoV) includ sindromul respirator acut sever (SARS) -CoV și Sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS) -CoV, care au fost anterior caracterizate ca agenți care reprezintă o mare amenințare pentru sănătatea publică. La sfârșitul lunii decembrie 2019, un grup de pacienți a fost internat în spitale cu un diagnostic inițial de pneumonie cu o etiologie necunoscută. Acești pacienți au fost legați epidemiologic de o piață en-gros de fructe de mare și animale umede din Wuhan, provincia Hubei, China [1,2]. Rapoartele timpurii au prezis debutul unui potențial focar de Coronavirus, având în vedere estimarea unui număr de reproducere pentru noul roman (Coronvirus nou) 2019 (COVID-19, numit de OMS la 11 februarie 2020), care a fost considerat a fi semnificativ mai mare decât 1 (intervale de la 2,24 la 3,58) [3].

Cronologia infecțiilor cu COVID-19 este următoarea. Primele cazuri au fost raportate în decembrie 2019 [4]. În perioada 18 decembrie 2019 – 29 decembrie 2019, cinci pacienți au fost spitalizați cu sindrom de detresă respiratorie acută și unul dintre acești pacienți a murit [5]. Până la 2 ianuarie 2020, 41 de pacienți internați au fost identificați ca având infecție COVID-19 confirmată de laborator, mai puțin de jumătate dintre acești pacienți aveau boli subiacente, inclusiv diabet, hipertensiune arterială și boli cardiovasculare [6]. Se presupune că acești pacienți erau infectați în acel spital, probabil din cauza infecției nosocomiale. S-a ajuns la concluzia că COVID-19 nu este un virus de răspândire super-cald (răspândit de la un pacient la mulți alții), ci mai degrabă probabil răspândit din cauza multor pacienți infectați în diverse locații din spital prin mecanisme necunoscute. În plus, au fost testate doar pacienții care s-au îmbolnăvit din punct de vedere clinic, astfel că au fost probabil mai mulți pacienți care s-au infectat probabil. Începând cu 22 ianuarie 2020, un total de 571 de cazuri de coronavirus nou 2019 (COVID-19) au fost raportate în 25 de provincii (districte și orașe) din China [7]. Comisia Națională de Sănătate din China a raportat detaliile primelor 17 decese până la 22 ianuarie 2020. La 25 ianuarie 2020, un număr de 1975 de cazuri au fost confirmate ca fiind infectate cu COVID-19 în China continentală, cu un total de 56 de decese. [8]. Un alt raport din 24 ianuarie 2020 a estimat că incidența cumulată în China a fost de 5502 cazuri [9]. La 30 ianuarie 2020, 7734 de cazuri au fost confirmate în China și alte 90 de cazuri au fost raportate și din mai multe țări care includ Taiwan, Thailanda, Vietnam, Malaezia, Nepal, Sri Lanka, Cambodgia, Japonia, Singapore, Republica din Coreea, Emiratele Arabe Unite, Statele Unite, Filipine, India, Australia, Canada, Finlanda, Franța și Germania. Rata de deces a cazului a fost calculată a fi de 2,2% (170/7824) [10]. Primul caz de infecție cu COVID-19 confirmat în Statele Unite a dus la descrierea, identificarea, diagnosticul, cursul clinic și gestionarea acestui caz. Aceasta include simptomele ușoare inițiale ale pacientului la prezentare și progresia la pneumonie în ziua 9 a bolii [11]. Mai departe, primul caz de transmitere de la om la om a COVID-19 a fost raportat în SUA la 30 ianuarie 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/p0130). CDC a ecranizat până în prezent> 30.000 de pasageri care ajung pe aeroporturile americane pentru noul coronavirus. În urma unui astfel de screening inițial, 443 de persoane au fost testate pentru infecția cu coronavirus în 41 de state din SUA. Doar 15 (3,1%) au fost testate pozitiv, 347 au fost negative, iar rezultatele celor 81 rămase sunt în așteptare (https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov). Un raport publicat în Nature a dezvăluit că autoritățile chineze din domeniul sănătății au concluzionat că, începând cu 7 februarie 2019, au fost 31.161 de persoane care au contractat infecția în China, iar peste 630 de persoane au murit (http://www.nature.com/ articole / d41586-020-00154) de infecție. În momentul pregătirii acestui manuscris, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a raportat 51.174 de cazuri confirmate, inclusiv 15, 384 de cazuri grave și 1666 de cazuri de deces în China. La nivel global, numărul de cazuri confirmate de la această scriere (16 februarie 2020) a ajuns la 51.857 în 25 de țări (https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports) (Fig. 1 ).

Figura 1. Incidența cronologică a infecțiilor cu COVID-19 și a cazurilor de deces în China. Infecțiile cu COVID-19 apar în decembrie 2019. La momentul pregătirii acestui manuscris, pe 16 februarie 2020, au existat 51.174 de persoane care au contractat infecția în China și au murit peste 1666 de persoane.

2. Simptomele bolii SARS coronavirus CovID-19

Simptomele infecției cu COVID-19 apar după o perioadă de incubație de aproximativ 5,2 zile [12]. Perioada de la debutul simptomelor COVID-19 până la deces a variat de la 6 la 41 de zile cu o mediană de 14 zile [8]. Această perioadă depinde de vârsta pacientului și de starea sistemului imunitar al pacientului. Acesta a fost mai scurt în rândul pacienților cu vârsta peste 70 de ani, comparativ cu cei sub 70 de ani [8]. Cele mai frecvente simptome la debutul bolii COVID-19 sunt febra, tuse și oboseala, în timp ce alte simptome includ producția de spută, cefalee, hemoptiză, diaree, dispnee și limfopenie [5,6,8,13]. Caracteristicile clinice dezvăluite de o tomografie toracică prezentată sub formă de pneumonie, cu toate acestea, au existat caracteristici anormale, cum ar fi ARNemia, sindromul de detresă respiratorie acută, leziuni cardiace acute și incidența opacităților de sticlă mare care au dus la moarte [6]. În unele cazuri, opacitățile multiple periferice ale sticlei de sol au fost observate în regiunile subpleurale ale ambilor plămâni [14], care au indus probabil răspuns imun sistemic și localizat care a dus la creșterea inflamației. Din păcate, tratamentul unor cazuri cu inhalare de interferon nu a arătat niciun efect clinic și, în schimb, a părut să agraveze starea, progresând opacitățile pulmonare [14] (Fig. 2).

Fig. 2. Tulburările sistemice și respiratorii cauzate de infecția cu COVID-19. Perioada de incubație a infecției cu COVID-19 este de aproximativ 5,2 zile. Există similitudini generale între simptomele dintre COVID-19 și betacoronavirus anterior. Cu toate acestea, COVID-19 a arătat câteva caracteristici clinice unice care includ țintirea căilor respiratorii inferioare, așa cum este evident de simptomele tractului respirator superior, cum ar fi rinoreea, strănutul și durerile de gât. În plus, pacienții infectați cu COVID-19 au dezvoltat simptome intestinale, cum ar fi diareea, doar un procent redus din pacienții MERS-CoV sau SARS-CoV au prezentat diaree.

Este important de menționat că există similitudini între simptomele dintre COVID-19 și betacoronavirus anterior, cum ar fi febra, tuse uscată, dispnee și opacitățile bilaterale ale sticlei solare pe tomografiile toracice [6]. Cu toate acestea, COVID-19 a arătat câteva caracteristici clinice unice, care includ vizarea căilor respiratorii inferioare, evidentă prin simptome ale tractului respirator superior, cum ar fi rinoreea, strănutul și durerile de gât [15,16]. În plus, pe baza rezultatelor obținute de radiografiile toracice la internare, unele dintre cazuri arată un infiltrat în lobul superior al plămânului, care este asociat cu dispneea crescândă cu hipoxemie [17]. Important de spus, în timp ce pacienții infectați cu COVID-19 au dezvoltat simptome gastro-intestinale precum diaree, un procent redus de pacienți MERS-CoV sau SARS-CoV au prezentat suferință GI similară. Prin urmare, este important să se testeze probe fecale și urină pentru a exclude o posibilă cale alternativă de transmitere, în special prin personalul medical, pacienții etc (Fig. 2) [15,16]. Prin urmare, dezvoltarea metodelor de identificare a diferitelor moduri de transmitere, cum ar fi probele de feacal și de urină, sunt garantate de urgență pentru a dezvolta strategii de inhibare și / sau minimizare a transmiterii și de a dezvolta terapeutice pentru controlul bolii.

3. Patogeneza bolii SARS coronavirus CovID-19

Simptomele severe ale COVID-19 sunt asociate cu un număr tot mai mare și rata mortalității, în special în regiunea epidemică din China. La 22 ianuarie 2020, Comisia Națională de Sănătate din China a raportat detaliile primelor 17 decese, iar la 25 ianuarie 2020, cazurile de deces au crescut la 56 de decese [8]. Procentul de deces dintre 2684 de cazuri raportate de COVID-19 a fost de aproximativ 2,84% la 25 ianuarie 2020, iar vârsta medie a decesului a fost de 75 (intervalul 48-89) ani [8].

Pacienții infectați cu COVID-19 au prezentat un număr mai mare de leucocite, constatări respiratorii anormale și niveluri crescute de citokine pro-inflamatorii plasmatice. Unul dintre rapoartele de caz COVID-19 a arătat unui pacient la 5 zile de febră prezentat cu tuse, sunete de respirație grosieră ale ambilor plămâni și o temperatură a corpului de 39,0 ° C. Sputa pacientului a arătat rezultate pozitive în timp real ale reacției în polimerază care a confirmat infecția cu COVID-19 [14]. Studiile de laborator au arătat leucopenie cu numărul de leucocite de 2,91 × 10 ^ 9 celule / L din care 70,0% erau neutrofile. În plus, a fost observată o valoare de 16,16 mg / L de proteină C-reactivă din sânge, care este peste limita normală (0-10 mg / L). De asemenea, a fost observată o rată mare de sedimentare a eritrocitelor și dimer D [14]. Principala patogeneză a infecției cu COVID-19 ca virus respirator care vizează sistemul respirator a fost pneumonia severă, ARNemia, combinată cu incidența opacităților de sticlă freatică și leziuni cardiace acute [6]. La pacienții cu infecție cu COVID-19 au fost observate niveluri semnificativ ridicate de citokine și chemokine care au inclus IL1-β, IL1RA, IL7, IL8, IL9, IL10, FGF2 de bază, GCSF, GMCSF, IFNγ, IP10, MCP1, MIP1α, MIP1β, PDGFB, TNFα și VEGFA. Unele dintre cazurile severe care au fost admise în unitatea de terapie intensivă au arătat niveluri ridicate de citokine pro-inflamatorii, inclusiv IL2, IL7, IL10, GCSF, IP10, MCP1, MIP1α și TNFα care sunt motivate pentru a promova severitatea bolii [6].

4. Transmisia bolii SARS coronavirus CovID-19

Pe baza numărului mare de persoane infectate care au fost expuse pe piața de animale umede din orașul Wuhan, unde animalele vii sunt vândute de rutină, se sugerează că aceasta este probabil originea zoonotică a COVID-19. S-au făcut eforturi pentru a căuta o gazdă de rezervor sau transportatori intermediari din care infecția s-ar fi putut răspândi la oameni. Rapoartele inițiale au identificat două specii de șerpi care ar putea fi un posibil rezervor al COVID-19. Cu toate acestea, până în prezent, nu au existat dovezi consistente ale rezervoarelor de coronavirus, altele decât mamiferele și păsările [10,18]. Analiza secvenței genomice a COVID-19 a arătat 88% identitate cu două coronavirusuri asemănătoare sindromului respirator acut sever (SARS) derivate din lilieci [19,20], indicând faptul că mamiferele sunt cea mai probabilă legătură între COVID-19 și oameni. Mai multe rapoarte au sugerat că transmiterea de la persoană la persoană este o cale probabilă pentru răspândirea infecției cu COVID-19. Aceasta este susținută de cazurile apărute în cadrul familiilor și în rândul persoanelor care nu au vizitat piața animalelor umede din Wuhan [13,21].
Transmiterea de la persoană la persoană are loc în principal prin contact direct sau prin picături răspândite prin tuse sau strănut de la un individ infectat. Într-un mic studiu efectuat pe femeile din al treilea trimestru cărora li s-a confirmat că sunt infectate cu coronavirus, nu a existat nicio dovadă că există transmisie de la mamă la copil. Cu toate acestea, toate mamele gravide au suferit cezariană, astfel încât nu este clar dacă transmisia poate apărea în timpul nașterii vaginale. Acest lucru este important deoarece mamele însărcinate sunt relativ mai susceptibile la infecții prin agenți patogeni respiratorii și pneumonii severe (https://www.thelancet.com, DOI: https: //doi.org/10.1016/S0140-6736 (20) 30360-3 ).

Legarea unui receptor exprimat de celulele gazdă este prima etapă a infecției virale urmată de fuziunea cu membrana celulară. Se motivează că celulele epiteliale pulmonare sunt ținta principală a virusului. Astfel, s-a raportat că transmisiile de la om la om de SARS-CoV au loc prin legarea între domeniul de legare la receptor al vârfurilor de virus și receptorul celular care a fost identificat ca receptor al enzimei 2 (ACE2) care transformă angiotensina [20 , 22]. Important de important, secvența domeniului de legare a receptorilor vârfurilor COVID-19 este similară cu cea a SARS-CoV. Aceste date sugerează cu tărie că intrarea în celulele gazdă este cel mai probabil prin intermediul receptorului ACE2 [20].

5. Analiza filogenetică a coronavirus CovID-19

Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a clasificat COVID-19 drept o β CoV din grupul 2B [23]. Zece secvențe de genom de COVID-19 obținute de la un total de nouă pacienți au prezentat 99,98% identitate de secvență [19]. Un alt studiu a arătat că există 99,8-99,9% identitate de nucleotide în izolați de la cinci pacienți, iar rezultatele secvenței au relevat prezența unei noi tulpini beta-CoV [5]. Secvența genetică a COVID-19 a arătat mai mult de 80% identitate față de SARS-CoV și 50% față de MERS-CoV [5,19] și ambele SARS-CoV și MERS-CoV au originea în lilieci [24]. Astfel, dovezile din analiza filogenetică indică faptul că COVID-19 aparține genului betacoronavirus, care include SARS-CoV, care infectează oameni, lilieci și animale sălbatice [25].

COVID-19 reprezintă al șaptelea membru al familiei coronavirusului care infectează oamenii și a fost clasificat în subfamilia ortocoronavirină. COVID-19 formează o cladă în subgenul sarbecovirus [25]. Pe baza identității secvenței genetice și a rapoartelor filogenetice, COVID-19 este suficient de diferit de SARS-CoV și poate fi astfel considerat ca un nou betacoronavirus care infectează oamenii. COVID-19 s-a dezvoltat cel mai probabil din coronavirusuri de origine lilieci. O altă dovadă care susține COVID-19 este de origine lilieci este existența unui grad ridicat de omologie a receptorului ACE2 dintr-o diversitate de specii animale, implicând astfel aceste specii animale ca posibile gazde intermediare sau modele animale pentru COVID-19 infecții [20]. Mai mult, acești viruși au un singur cadru de citire deschis intact pe gena 8, care este un indicator suplimentar al CoV-urilor de origine lilieci. Cu toate acestea, secvența de aminoacizi a domeniului tentativ de legare a receptorilor seamănă cu cea a SARS-CoV, ceea ce indică faptul că acești viruși ar putea utiliza același receptor [5].

6. Optiuni terapeutice / tratament al bolii SARS coronavirus CovID-19

Transmiterea de la persoană la persoană a infecției cu COVID-19 a dus la izolarea pacienților cărora li s-a administrat o varietate de tratamente. În prezent, nu există medicamente antivirale specifice sau vaccin împotriva infecției cu COVID-19 pentru terapia potențială a omului. Singura opțiune disponibilă este utilizarea medicamentelor antivirale cu spectru larg, cum ar fi analogii de nucleozide și, de asemenea, inhibitori de protează HIV care ar putea atenua infecția cu virusul până când antivirala specifică devine disponibilă [7]. Tratamentul care s-a încercat până acum a arătat că 75 de pacienți li s-au administrat medicamente antivirale existente. Cursul de tratament a inclus administrarea orală de două ori pe zi de 75 mg oseltamivir, 500 mg lopinavir, 500 mg ritonavir și administrarea intravenoasă de 0,25 g ganciclovir timp de 3-14 zile [26]. Un alt raport a arătat că remdesivirul antivirale cu spectru larg și clorochina sunt extrem de eficiente în controlul infecției cu 2019-nCoV in vitro. Acești compuși antivirali au fost utilizați la pacienții umani cu antecedente de siguranță. Astfel, acești agenți terapeutici pot fi considerați pentru a trata infecția cu COVID-19 [27]. Mai mult, există o serie de alți compuși care sunt în dezvoltare. Acestea includ compusul candidat clinic EIDD-2801, care a arătat potențial terapeutic mare, infecții cu virus gripal pandemic sezonier și aganist și acesta reprezintă un alt medicament potențial care trebuie luat în considerare pentru tratamentul infecției cu COVID-19 [28]. De-a lungul acestor linii, până când devin disponibile mai multe terapeutice specifice, este rezonabil să luăm în considerare mai multe antivirale cu spectru larg care oferă opțiuni de tratament medicamentos pentru infecția cu COVID-19, incluzând Lopinavir / Ritonavir, inhibitori de Neuraminidaza, peptida (EK1), inhibitori de sinteză ARN. Cu toate acestea, este clar că este nevoie urgentă de mai multe cercetări pentru a identifica medicamente chimioterapice noi pentru tratarea infecțiilor cu COVID-19. Pentru a dezvolta profilaxia pre și post-expunere împotriva COVID-19, există o nevoie urgentă de a stabili un model animal pentru a reproduce boala severă observată în prezent la om. Mai multe grupuri de oameni de știință lucrează în prezent pentru a dezvolta un model de primate non-umane pentru a studia infecția cu COVID-19 pentru a stabili terapii noi și pentru testarea potențialelor vaccinuri, pe lângă furnizarea unei mai bune înțelegeri a interacțiunilor virus-gazdă.

7. Directii viitoare pentru a controla răspândirea bolii

Pentru controlul focarului curent sunt necesare măsuri extinse de reducere a transmiterii COVID-19 de la persoană la persoană. O atenție specială și eforturi pentru protejarea sau reducerea transmiterii trebuie aplicate în populațiile sensibile, inclusiv copii, furnizori de servicii medicale și persoane în vârstă. A fost publicat un ghid pentru personalul medical, furnizorii de servicii medicale și, persoanele fizice și cercetătorii care sunt interesați de 2019-nCoV [29]. Cazurile de deces timpuriu ale focarului de COVID-19 au apărut în primul rând la persoanele în vârstă, probabil datorită unui sistem imunitar slab care permite progresarea mai rapidă a infecției virale [8,12]. Serviciile și facilitățile publice ar trebui să ofere reactivi decontaminatori pentru curățarea mâinilor în mod regulat. Contactul fizic cu obiectele umede și contaminate ar trebui să fie luat în considerare în tratarea virusului, în special agenți, cum ar fi probele de fecale și urină care pot servi ca o cale alternativă de transmitere [15,16]. China și alte țări, inclusiv SUA, au implementat măsuri majore de prevenire și control, inclusiv screeninguri de călătorie pentru a controla răspândirea suplimentară a virusului [13]. Modificările epidemiologice ale infecției cu COVID-19 ar trebui monitorizate ținând cont de căile potențiale de transmitere și infecții subclinice, pe lângă adaptarea, evoluția și răspândirea virusului la oameni și posibilele animale intermediare și rezervoare. Rămâne un număr considerabil de întrebări care trebuie abordate. Acestea includ, dar nu se limitează la, detalii despre cine și câte au fost testate, ce proporție dintre acestea au devenit pozitive și dacă această rată rămâne constantă sau variabilă. Până în prezent au fost raportate foarte puține cazuri de pediatrie; aceasta se datorează lipsei de testare sau unei adevărate lipse de infecție / susceptibilitate? Dintre cele care au fost testate până acum, câte au dezvoltat o boală severă și câte au fost testate pozitiv, dar nu au prezentat niciun semn clinic de boală? Există câteva întrebări de bază care ar oferi un cadru pentru care pot fi implementate măsuri mai specifice și mai detaliate de sănătate publică.

 

Referințe:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896841120300469?via%3Dihub

Vino cu mine

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

 Do NOT follow this link or you will be banned from the site!