Che cosa significano le varianti BA.4 e BA.5 di Omicron per la pandemia / What Omicron's BA.4 and BA.5 variants mean for the pandemic

Che cosa significano le varianti BA.4 e BA.5 di Omicron per la pandemia / What Omicron's BA.4 and BA.5 variants mean for the pandemic

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

L'ascesa di questi lignaggi sembra derivare dalla loro capacità di infettare persone immuni alle precedenti forme di Omicron ed ad altre varianti. Ma quale impatto avranno sulla società e come evolverà la pandemia sono ancora questioni aperte.

Come in un’opera hollywoodiana di cui si tira fuori un sequel dopo l'altro, Omicron è tornata.

Poche settimane dopo che la variante BA.2 ha causato un'impennata a livello globale, altri due spin-off di Omicron sono in aumento in tutto il mondo. Individuati per la prima volta dagli scienziati in Sudafrica nel mese di aprile e collegati a un successivo aumento dei casi in quel paese, BA.4 e BA.5 sono i membri più recenti della crescente famiglia di sottovarianti del coronavirus Omicron. Sono stati individuati in decine di paesi in tutto il mondo.

Le sottovarianti BA.4 e BA.5 sono in aumento a livello globale perché possono diffondersi più rapidamente di altre varianti in circolazione, soprattutto BA.2, che ha causato un'impennata di casi all'inizio dell'anno. Finora, però, le ultime varianti Omicron sembrano causare meno decessi e ricoveri rispetto alle loro cugine più vecchie, segno che la crescente immunità della popolazione sta attenuando le conseguenze immediate dell'impennata di COVID-19.

In questo articolo "Nature" esamina il significato dell'aumento di BA.4 e BA.5 per la pandemia.

Che cosa sono BA.4 e BA.5?

Le due varianti sono più simili a BA.2 che al ceppo BA.1 che ha dato il via alle ondate di Omicron nella maggior parte dei paesi lo scorso anno. Ma nella proteina spike virale, BA.4 e BA.5 presentano mutazioni uniche, tra cui quelle indicate con le sigle L452R e F486V, che potrebbero modificare la capacità di agganciarsi alle cellule dell'ospite e di eludere alcune risposte immunitarie.

Un preprint di maggio ha rilevato che BA.4 e BA.5 condividono un'origine con i precedenti ceppi Omicron. Ma un'analisi non pubblicata, effettuata dai genetisti evolutivi Bette Korber e William Fischer del Los Alamos National Laboratory in New Mexico, suggerisce che le varianti sono probabilmente propaggini di BA.2.

Korber e Fischer hanno anche scoperto che molte sequenze genomiche classificate nelle banche dati pubbliche come BA.2 sono in realtà BA.4 o BA.5. Di conseguenza, i ricercatori potrebbero sottostimare il continuo aumento delle varianti e la diversità delle mutazioni che le caratterizzano. "In questo particolare momento della pandemia è importante che queste identificazioni siano corrette", hanno scritto Korber e Fischer in un'e-mail a "Nature".

Perché le varianti sono in aumento a livello globale?

I vantaggi di trasmissione delle varianti possono derivare da modifiche biologiche che accelerano l'infezione, per esempio permettendo al virus di infettare più persone e più rapidamente.

Ma l'aumento di BA.4 e BA.5 sembra derivare, invece, dalla loro capacità di infettare persone che erano immuni alle forme precedenti di Omicron e di altre varianti, afferma Christian Althaus, esperto di epidemiologia computazionale all'Università di Berna. Con la maggior parte del mondo al di fuori dell'Asia che sta facendo poco per controllare SARS-CoV-2, l'aumento – e l'inevitabile diminuzione – di BA.4 e BA.5 sarà guidato quasi interamente dall'immunità della popolazione, aggiunge Althaus, con i casi che aumentano quando la protezione cala e diminuiscono solo quando un numero sufficiente di persone è stato infettato.

Sulla base dell'aumento di BA.5 in Svizzera – dove la prevalenza di BA.4 è bassa – Althaus stima che circa il 15 per cento delle persone verrà infettato. Ma è probabile, aggiunge, che i vari paesi abbiano profili immunitari diversi, perché la storia delle ondate di COVID-19 ed i tassi di vaccinazione differiscono. Di conseguenza, le dimensioni delle ondate BA.4 e BA.5 varieranno da luogo a luogo. "Potrebbe essere il cinque per cento in alcuni paesi e il 30 per cento in altri. Tutto dipende dal profilo immunitario", afferma.

Che impatto avranno BA.4 e BA.5 sulla società?

Anche questo può variare da paese a paese. Nonostante l'elevato numero di casi, il Sudafrica ha registrato solo un piccolo aumento dei ricoveri e dei decessi durante l'ondata di BA.4 e BA.5, secondo Waasila Jassat, specialista di sanità pubblica all'Istituto nazionale per le malattie trasmissibili di Johannesburg.

In uno studio che sarà presto pubblicato sul server di preprint medRxiv, Jassat e i suoi colleghi hanno scoperto che le ondate di BA.4 e BA.5 del Sud Africa hanno portato a un tasso di ospedalizzazione simile, ma a un tasso di mortalità leggermente inferiore rispetto alla precedente ondata Omicron. Entrambe le ondate Omicron si sono rivelate molto più blande, in termini di ricoveri e decessi, rispetto alla feroce ondata Delta.

Al di fuori del Sudafrica, altri paesi stanno assistendo a impatti più significativi da parte di BA.4 e BA.5. In Portogallo – dove i tassi di vaccinazione e di dosi booster per COVID-19 sono molto elevati – i livelli di mortalità e ospedalizzazione associati all'ultima ondata sono simili a quelli della prima ondata Omicron (anche se ancora nulla di paragonabile all'impatto causato dalle varianti precedenti).

Una spiegazione della differenza potrebbe essere la demografia del Portogallo, afferma Althaus. "Più persone anziane ci sono, più la malattia è grave." Jassat ritiene che anche la natura dell'immunità in un paese possa spiegare i diversi risultati. Circa la metà dei sudafricani adulti è stata vaccinata e solo il cinque per cento ha fatto un richiamo. Ma questo, unito agli altissimi tassi di infezione causati dalle precedenti ondate di COVID-19, ha eretto un muro di "immunità ibrida" che offre una forte protezione contro la malattia grave, in particolare nelle persone anziane, che hanno le maggiori probabilità di essere state vaccinate.

Quanto funzionano i vaccini contro le varianti?

Gli studi di laboratorio suggeriscono costantemente che gli anticorpi innescati dalla vaccinazione sono meno efficaci nel bloccare BA.4 e BA.5 di quanto non lo siano nel bloccare i ceppi Omicron precedenti, compresi BA.1 e BA.2. Secondo gli scienziati, questo potrebbe rendere vulnerabili alle infezioni multiple da Omicron anche le persone vaccinate e con dose booster. Anche le persone con un'immunità ibrida, derivante dalla vaccinazione e da una precedente infezione da Omicron BA.1, producono anticorpi che faticano a neutralizzare BA.4 e BA.5. I gruppi di ricerca hanno attribuito questo fenomeno alle mutazioni della proteina spike L452R e F486V delle varianti.

Una spiegazione è data dall'osservazione che l'infezione da BA.1 dopo la vaccinazione sembra scatenare anticorpi "neutralizzanti" che riconoscono il ceppo ancestrale di SARS-CoV-2 (quello su cui si basano i vaccini) meglio di quanto non riconoscano le varianti Omicron. "L'infezione con BA.1 induce una risposta anticorpale neutralizzante, ma sembra essere un po' più ristretta di quanto ci si aspetterebbe", lasciando le persone suscettibili alle varianti che sfuggono al controllo immunitario come BA.4 e BA.5, afferma Ravindra Gupta, virologo all'Università di Cambridge, nel Regno Unito.

Che cosa succederà dopo?

Chi lo sa? La sfilata di sottovarianti di Omicron potrebbe continuare, con nuove varianti che si inseriscono in ulteriori buchi nell'immunità esistente. "Nessuno può dire che BA.4/5 sia la variante definitiva. È altamente probabile che emergano altre varianti di Omicron", afferma Kei Sato, virologo all'Università di Tokyo. I ricercatori hanno identificato diversi punti della proteina spike che sono attualmente riconosciuti dagli anticorpi attivati dalla vaccinazione e da una precedente infezione, ma che potrebbero mutare in futuri ceppi di Omicron.

Un'altra possibilità è l'emergere di una variante da un ramo dell'albero genealogico di SARS-CoV-2 diverso da quello che ha generato Omicron. Ripetute infezioni da Omicron potrebbero creare un'ampia immunità contro i lignaggi successivi, creando un'apertura per una variante di SARS-CoV-2 completamente diversa e sconosciuta alle risposte immunitarie delle persone, afferma Gupta. "L'asticella si fa sempre più alta perché un virus possa prendere il sopravvento."

Gli scienziati ritengono sempre più che le varianti Omicron e Alpha abbiano probabilmente avuto origine da infezioni croniche di SARS-CoV-2 della durata di mesi, in cui si può accumulare una serie di mutazioni che evadono il sistema immunitario e aumentano la trasmissibilità. Ma quanto più a lungo Omicron e le sue propaggini continuano a dominare, tanto meno è probabile che una variante totalmente nuova emerga da un'infezione cronica, afferma Mahan Ghafari, che studia l'evoluzione virale all'Università di Oxford, nel Regno Unito.

Per avere successo, le varianti future dovranno eludere l'immunità. Ma potrebbero avere altre proprietà preoccupanti. Il gruppo di Sato ha scoperto che nei criceti BA.4 e BA.5 erano più letali rispetto a BA.2 e in grado di infettare meglio le cellule polmonari in coltura. Studi epidemiologici, come quello effettuato da Jassat, suggeriscono che le successive ondate di COVID-19 stanno diventando più lievi. Ma questa tendenza non deve essere data per scontata, avverte Sato. I virus non si evolvono necessariamente per diventare meno letali.

Non è nemmeno chiaro quando apparirà la prossima variante. BA.4 e BA.5 hanno iniziato a emergere in Sudafrica solo pochi mesi dopo BA.1 e BA.2, uno schema che ora si ripete in paesi come il Regno Unito e gli Stati Uniti. Ma con l'aumento dell'immunità globale dovuta a vaccinazioni e infezioni ripetute, Althaus prevede che la frequenza delle ondate di SARS-CoV-2 rallenterà.

Un possibile futuro per SARS-CoV-2 è che diventi come gli altri quattro coronavirus stagionali, i cui livelli di attività oscillano e fluiscono con le stagioni, raggiungendo di solito il picco in inverno e reinfettando le persone ogni tre anni circa, afferma Althaus. "Il grande interrogativo è se i sintomi diventeranno sempre più lievi e se i problemi legati al long COVID pian piano scompariranno", afferma Althaus. "Se la situazione rimarrà così com'è ora, sarà un serio problema di salute pubblica."

ENGLISH

The rise of these lineages appears to stem from their ability to infect people immune to earlier forms of Omicron and other variants. But what impact they will have on society and how the pandemic will evolve are still open questions.

Like in a Hollywood opera of which sequel after sequel comes out, Omicron is back.

A few weeks after the BA.2 variant caused a global surge, two more Omicron spinoffs are on the rise worldwide. First spotted by scientists in South Africa in April and linked to a subsequent increase in cases in that country, BA.4 and BA.5 are the newest members of the growing family of Omicron coronavirus subvariants. They have been identified in dozens of countries around the world.

Sub-variants BA.4 and BA.5 are on the rise globally because they can spread faster than other variants in circulation, especially BA.2, which caused a surge in cases earlier this year. So far, though, the latest Omicron variants appear to cause fewer deaths and hospitalizations than their older cousins, a sign that growing population immunity is mitigating the immediate aftermath of the surge in COVID-19.

This Nature article examines the significance of the BA.4 and BA.5 increase for the pandemic.

What are BA.4 and BA.5?

The two variants are more similar to BA.2 than the BA.1 strain that kicked off the waves of Omicron in most countries last year. But in the viral spike protein, BA.4 and BA.5 have unique mutations, including those indicated with the abbreviations L452R and F486V, which could modify the ability to latch onto host cells and evade certain immune responses.

A preprint in May found that BA.4 and BA.5 share an origin with previous Omicron strains. But an unpublished analysis by evolutionary geneticists Bette Korber and William Fischer of Los Alamos National Laboratory in New Mexico suggests that the variants are likely offshoots of BA.2.

Korber and Fischer also found that many genomic sequences classified in public databases as BA.2 are actually BA.4 or BA.5. As a result, researchers may underestimate the continuing increase in variants and the diversity of mutations that characterize them. "At this particular time in the pandemic it is important that these identifications are correct," Korber and Fischer wrote in an email to "Nature".

Why are variants on the rise globally?

The advantages of transmitting the variants can come from biological modifications that accelerate infection, for example by allowing the virus to infect more people and more quickly.

But the increase in BA.4 and BA.5 appears to stem instead from their ability to infect people who were immune to previous forms of Omicron and other variants, says Christian Althaus, a computational epidemiology expert at the University of Bern. With most of the world outside Asia doing little to control SARS-CoV-2, the rise - and inevitable decrease - of BA.4 and BA.5 will be driven almost entirely by the immunity of the population, Althaus adds, with cases increasing when protection wanes and decreasing only when enough people have been infected.

Based on the increase in BA.5 in Switzerland - where the prevalence of BA.4 is low - Althaus estimates that around 15 percent of people will be infected. But it is likely, he adds, that different countries have different immune profiles, because the history of the COVID-19 waves and vaccination rates differ. Consequently, the size of the BA.4 and BA.5 waves will vary from place to place. "It could be five percent in some countries and 30 percent in others. It all depends on the immune profile," he says.

What impact will BA.4 and BA.5 have on society?

This too can vary from country to country. Despite the high number of cases, South Africa experienced only a small increase in hospitalizations and deaths during the wave of BA.4 and BA.5, according to Waasila Jassat, a public health specialist at the National Institute for Communicable Diseases. from Johannesburg.

In a study to be published soon on the medRxiv preprint server, Jassat and his colleagues found that South Africa's waves of BA.4 and BA.5 led to a similar hospitalization rate, but a slightly lower mortality rate. compared to the previous Omicron wave. Both Omicron waves turned out to be much milder, in terms of hospitalizations and deaths, than the ferocious Delta wave.

Outside of South Africa, other countries are seeing more significant impacts from BA.4 and BA.5. In Portugal - where vaccination rates and booster doses for COVID-19 are very high - the mortality and hospitalization levels associated with the latest wave are similar to those of the first Omicron wave (although still nothing comparable to the impact caused. from the previous variants).

One explanation for the difference could be Portugal's demographics, says Althaus. "The older people there are, the more severe the disease." Jassat believes that the nature of immunity in a country may also explain the different findings. About half of adult South Africans have been vaccinated and only five percent have had a booster. But this, coupled with the skyrocketing infection rates caused by previous waves of COVID-19, has erected a wall of "hybrid immunity" that offers strong protection against serious illness, particularly in older people, who are most likely to be been vaccinated.

How well do variant vaccines work?

Laboratory studies consistently suggest that vaccination-triggered antibodies are less effective at blocking BA.4 and BA.5 than they are at blocking previous Omicron strains, including BA.1 and BA.2. According to the scientists, this could make even vaccinated and dose-booster people vulnerable to multiple Omicron infections. People with hybrid immunity, resulting from vaccination and a previous Omicron BA.1 infection, also produce antibodies that struggle to neutralize BA.4 and BA.5. Research groups attributed this phenomenon to L452R and F486V spike protein mutations of the variants.

One explanation is the observation that BA.1 infection after vaccination appears to trigger "neutralizing" antibodies that recognize the ancestral strain of SARS-CoV-2 (the one on which vaccines are based) better than they recognize the Omicron variants. "Infection with BA.1 induces a neutralizing antibody response, but it appears to be somewhat narrower than would be expected," leaving people susceptible to immune-defying variants such as BA.4 and BA.5, he says. Ravindra Gupta, a virologist at the University of Cambridge, UK.

What will happen next?

Who knows? Omicron's parade of subvariants could continue, with new variants fitting into further holes in existing immunity. "No one can say that BA.4 / 5 is the definitive variant. It is highly likely that other variants of Omicron will emerge," says Kei Sato, a virologist at the University of Tokyo. Researchers have identified several spots in the spike protein that are currently recognized by antibodies activated by vaccination and a previous infection, but which could mutate in future strains of Omicron.

Another possibility is the emergence of a variant from a branch of the SARS-CoV-2 family tree other than the one that spawned Omicron. Repeated Omicron infections could create broad immunity against subsequent lineages, creating an opening for a completely different and unknown variant of SARS-CoV-2 to people's immune responses, Gupta says. "The bar is getting higher and higher for a virus to take over."

Scientists increasingly believe that the Omicron and Alpha variants likely originated from chronic SARS-CoV-2 infections lasting months, in which a variety of mutations can accumulate that evade the immune system and increase transmissibility. But the longer Omicron and its offshoots continue to dominate, the less likely a totally new variant is to emerge from a chronic infection, says Mahan Ghafari, who studies viral evolution at the University of Oxford in the UK.

To be successful, future variants will have to circumvent immunity. But they may have other troubling properties. Sato's team found that BA.4 and BA.5 were more lethal in hamsters than BA.2 and better able to infect cultured lung cells. Epidemiological studies, such as the one carried out by Jassat, suggest that successive waves of COVID-19 are becoming milder. But this trend shouldn't be taken for granted, Sato warns. Viruses don't necessarily evolve to become less lethal.

It is not even clear when the next variant will appear. BA.4 and BA.5 began to emerge in South Africa just a few months after BA.1 and BA.2, a pattern that is now repeated in countries such as the UK and the US. But as global immunity from repeated vaccinations and infections increases, Althaus predicts the frequency of the SARS-CoV-2 waves will slow.

A possible future for SARS-CoV-2 is that it becomes like the other four seasonal coronaviruses, whose activity levels fluctuate and flow with the seasons, usually peaking in the winter and reinfecting people every three years or so, Althaus says. "The big question is whether the symptoms will become milder and milder and if the problems associated with long COVID will gradually disappear," says Althaus. "If the situation remains as it is now, it will be a serious public health problem."

Da:

https://www.lescienze.it/news/2022/06/28/news/covid_varianti_omicron_ba_4_ba_5_vaccini_booster_reinfezioni-9691741/?fbclid=IwAR3cv4YfFShnR5rs1VZNrSL7nzxIDzd5pbSzcS0eoyHIUP0riCvAZP8hWe0