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Vaiolo

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Disambiguazione– Se stai cercando il virus del vaiolo, vediVariola virus.
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Vaiolo
Bambina che mostra ilrashtipico dovuto aVariola maior
Specialitàinfettivologia
EziologiaVariola virus
Mortalitàmondiale69%
Classificazione e risorse esterne (EN)
ICD-9-CM050050
ICD-10B03
MeSHD012899
MedlinePlus001356
eMedicine830328e237229
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Ilvaioloè stata unamalattia infettivacausata da due varianti delvirusVariola,laVariola maiore laVariola minor[1].La malattia è anche conosciuta con i terminilatinivariolaovariola vera(dal tardo latinovariŏla,derivato davarius,a significare "vario", "chiazzato"[2]), mentre il termineinglesesmallpoxvenne coniato nelRegno UnitonelXV secoloper distinguerla dallasifilide,denominatagreat pox[3].

Il virus del vaiolo si localizza a livello della piccola circolazione dellacute,delcavo oralee dellafaringe.A livello cutaneo si manifesta con un'eruzionemaculo-papularee, successivamente, convescicolesollevate piene di liquido. LaVariola maiorè causa di manifestazioni cliniche più rilevanti ed è caratterizzata da unaletalitàdel 30-35%[4][5].Le complicanze a lungo termine includonocicatricicaratteristiche, soprattutto al volto, nel 65–85% di coloro che riescono a sopravvivere[6];possono inoltre manifestarsi, seppure con una minoreprevalenzastimabile nel 2-5% dei casi,cecità,come conseguenza diulcere cornealie successivi esiti cicatriziali, e deformità degliarti,a causa di episodi diartriteeosteomielite.LaVariola minorcausa una forma di malattia più lieve, nota anche comealastrim,che può condurre al decesso nell'1% dei casi[4].

Si ritiene che il vaiolo sia emerso nella popolazione umana circa nelII millennio a.C.[3],e la prima prova fisica si può far risalire alrashpustoloso rilevato sullamummiadelfaraoneRamses V[7].Si è stimato che la malattia abbia ucciso circa 400 000 europei ogni anno durante ilXVIII secolo[8]e sia stato responsabile di un terzo di tutti i casi di cecità[4][9];fra le persone infettate, la mortalità variava dal 20% al 60% per gli adulti e arrivava fino all'80% dei bambini[10].NelXX secoloil vaiolo ha causato circa 300-500 milioni di decessi nel mondo[11][12][13],e nel solo1967,secondo i dati dell'Organizzazione mondiale della sanità,quindici milioni di persone contrassero la malattia e di questi due milioni morirono[14].

Dopo una massiccia campagna divaccinazioneportata avanti dal XIX secolo e condotta con un imponente sforzo congiunto fra il1958e il1977,l'OMSha dichiarato nel1979la malattia eradicata dopo che l'ultimo caso di vaiolo contratto in natura, e causato daVariola minor,era stato diagnosticato inSomaliail 26 ottobre1977[14]:l'eradicazione del vaiolo ha rappresentato uno dei massimi successi nellastoria della medicinae un precedente inedito nellastoria dell'umanità[15].Il vaiolo è stata per decenni l'unica malattia eradicata fino al2011,quando lapeste bovinaha subito lo stesso destino[16][17][18].

Eziologia

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Variola virus
Microscopia elettronica a trasmissioneche mostra alcuni virioni. La struttura visibile all'interno rappresenta ilcore,che contiene ilDNAvirale (ingrandimento: ~370 000×)
Classificazione scientifica
DominioVaridnaviria
RegnoBamfordvirae
PhylumNucleocytoviricota
ClassePokkesviricetes
OrdineChitovirales
FamigliaPoxviridae
SottofamigliaChordopoxvirinae
GenereOrthopoxvirus
SpecieVariola virus
Lo stesso argomento in dettaglio:Variola virus.

Il vaiolo è causato dall'infezionedaVariola virusche appartiene al genereOrthopoxvirusdella famiglia deiPoxviridae.Il virus è largo, a forma di mattone e misura approssimativamente 302-350nmper 244-270nm[19]con unDNAsingolo lineare a doppio filamento e un genoma di 186kbpcaratterizzato da unterminatorestem-loopa ciascuna estremità[20][21].Esiste in due forme:Variola maioreVariola minor.

I quattroorthopoxvirusche possono causare infezioni negliesseri umanisono, oltre alVariola virus,ilVaccinia virus,il virus delvaiolo bovinoe quello delvaiolo delle scimmie.IlVariola virusinfetta in natura solamente l'uomo, sebbeneprimatie altri animali siano stati infettati in laboratorio[22].

La comprensione delciclo vitaledei poxvirus è complicata dal fatto che esistono numerose forme infettive con diversi meccanismi di accesso alla cellula. Il virus replica nelcitoplasmadella cellula, a differenza degli altri virus a DNA che normalmente replicano nelnucleo.Esso produce inoltre numeroseproteinespecifiche, la più importante delle quali è unaRNA polimerasiDNA-dipendente. Sono infettivi sia ivirionidotati dienvelope,sia quelli privi; questo è sintetizzato a livello dell'apparato di Golgidella cellula e include diversipolipeptidivirali specifici, tra cui un'emoagglutinina[20].L'infezione con uno dei dueVariola virusconferisce un'immunitànei confronti dell'altro[5].

Modalità di trasmissione

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Il virus si trasmette per via aerea, mediante l'inalazione di goccioline contenenti i virioni, prodotte dallamucosaorale, nasale o faringea di un individuo infetto. Si trasmette da una persona all'altra soprattutto per contatto diretto, solitamente entro due metri, ma anche tramite oggetti contaminati. Raramente si trasmette portato dall'aria all'interno di luoghi chiusi[23].Il virus può passare attraverso laplacenta,ma l'incidenzadi vaiolo connatale è relativamente bassa[5].

Il vaiolo non è particolarmente contagioso durante lafase prodromicae la trasmissione avviene di solito dopo l'inizio delle manifestazioni cutanee, spesso accompagnate da lesioni del cavo orale e della faringe. Il virus può essere trasmesso per tutta la durata della malattia, soprattutto durante la prima settimana dirash,quando la maggior parte delle lesioni cutanee è intatta[22].La fase infettiva termina 7-10 giorni dopo la formazione delle croste, ma il malato rimane infettivo fintanto che l'ultima crosta non si stacca[24].

La malattia è estremamente contagiosa, ma generalmente si diffonde più lentamente e meno largamente rispetto ad altre malattie virali, forse perché la trasmissione richiede uno stretto contatto ed è possibile solo dopo l'insorgenza delrash.Il tasso d'infezione è inoltre ridotto dalla breve durata dello stadio infettivo. Nellearee temperatel'infezione si manifesta soprattutto durante l'invernoe laprimavera,mentre nellearee tropicalila differenza stagionale è più sfumata e la malattia è presente tutto l'anno[22].La distribuzione per età dipende dallo stato dell'immunità acquisita:l'immunità dovuta allavaccinazionesi è ridotta nel tempo ed è probabilmente scomparsa nella maggior parte della popolazione vaccinata[5].Non risulta che il vaiolo possa essere trasmesso dainsettio altrianimali[22].

Clinica

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Classificazione

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Esistono due forme cliniche di vaiolo. LaVariola maiorè la forma più comune e più grave, caratterizzata da rash esteso efebbrepiù alta. LaVariola minorè meno comune e meno grave, con una letalità inferiore all'1%[23].Infezioniasintomatichesono state osservate, ma sono alquanto rare[22].Inoltre, una forma denominatavariola sine eruptionepuò essere osservata nelle persone vaccinate; questa forma è caratterizzata da febbre che insorge successivamente al normaleperiodo di incubazionedelviruse può essere confermata solo con la rilevazione dianticorpidiretti contro il virus mediantetecniche sierologicheoppure, raramente, tramite isolamento del virus stesso[22].

Segni e sintomi

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Ilperiodo di incubazioneche intercorre tra l'entrata in contatto con il virus e l'insorgenza delle prime manifestazioni cliniche è di circa 12 giorni. Una volta inalato il virus invade lamucosadell'orofaringeo dell'apparato respiratorio,migra neilinfonodiloco-regionali e inizia a moltiplicarsi. Nella fase iniziale di crescita il virus sembra muoversi da unacellulaall'altra ma, dopo il 12º giorno, inizia lalisidelle cellule infettate e il virus riesce a entrare nel torrente circolatorio, in una fase diviremia,e inizia una nuova moltiplicazione a livello dellamilza,delmidollo osseoe dei linfonodi. I sintomi iniziali sono simili ad altre malattie virali quali l'influenzae ilraffreddore:febbre superiore ai 38,5 °C,dolore muscolare,malessere generale,cefaleaedecubito prosternato.L'apparato gastrointestinaleè spesso coinvolto e comuni sononausea,vomitoe mal di schiena. Lo stadio pre-eruttivo dura normalmente 2-4 giorni, mentre a partire dal 12º-15º giorno compaiono le primelesioni enantematichea livello della mucosa dibocca,lingua,palatoefaringee latemperatura corporeasi normalizza. Le lesioni vanno incontro a un rapido allargamento e alla rottura, con rilascio di una grande quantità divirioninellasaliva[5].

Bambina che mostra l'eruzione cutaneatipica del vaiolo -Bangladesh(1973)

Il virus del vaiolo attacca preferenzialmente le cellule della cute, causando le classiche lesioni associate alla malattia. Ilrashsi sviluppa 24-48 ore dopo la comparsa delle lesioni della mucosa, tipicamente in primo luogo alla fronte, per poi rapidamente localizzarsi a tutto il viso, alle aree prossimali degli arti, altroncoe infine amaniepiedi.L'intero processo dura non più di 24-36 ore, dopodiché nessuna nuova lesione appare[5].A questo punto laVariola maiorpuò svilupparsi secondo diverse modalità, originando quattro diversi tipi di vaiolo secondo la classificazione di Rao[25]:ordinario, modificato, maligno ed emorragico. Il vaiolo è caratterizzato da una letalità del 30%, tuttavia le forme maligne ed emorragiche sono normalmente fatali[26].

Forma ordinaria

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Il 90% dei casi di vaiolo nelle persone non vaccinate è di tipo ordinario[22].In questo caso a partire dal 2º giorno di rash le lesioni cutanee si sollevano inpapule;a partire dal 3º-4º giorno si riempiono di un liquido opalescente trasformandosi invescicole.Entro 24-48 ore questo fluido diventa opaco e torbido, dando alle lesioni l'aspetto dipustoleche, a differenza delle pustole vere e proprie, non contengonopusma residui tissutali[5];dopo il 6º-7º giorno tutte le lesioni hanno questo aspetto, raggiungendo la loro massima dimensione in una decina di giorni. Queste pustole sono sollevate, rotonde, tese e dure al tatto. Sono localizzate profondamente nelderma,dando l'impressione come di piccole biglie. Il fluido fuoriesce lentamente dalle lesioni e, dopo due settimane dall'inizio del rash, si sgonfiano e si seccano, formando delle croste. Entro la terza settimana le croste si formano sopra tutte le lesioni, che iniziano a sfaldarsi lasciando cicatrici depigmentate[27].

La forma ordinaria di vaiolo produce generalmente un rash discreto con pustole non confluenti[28].Il rash è localizzato soprattutto al volto, è meno denso al tronco rispetto alle estremità e più denso alle parti anatomiche distali rispetto a quelle prossimali. Ilpalmodelle mani e le piante dei piedi sono coinvolte nella maggior parte dei casi. Talvolta le vescicole diventano confluenti, staccando gli strati esterni della pelle dal tessuto sottostante; in questo caso il tasso di letalità osservato è stato del 62%[22].

Caso di vaiolo emorragico

Forma modificata

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La forma modificata si manifesta soprattutto negli individui precedentemente vaccinati ed è chiamata così per le caratteristiche dell'eruzione cutanea e la rapidità del suo sviluppo. In questo caso isintomiprodromici possono presentarsi ma sono generalmente meno gravi rispetto alla forma ordinaria. Non vi è normalmente febbre e le lesioni sono in minor numero e si risolvono rapidamente, sono più superficiali e non uniformi come nella forma ordinaria[27].Questo tipo di vaiolo è raramente fatale e può essere facilmente confuso con lavaricella[22].

Forma maligna

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Nella forma maligna, anche chiamata forma piatta, le lesioni sono localizzate a filo con la pelle nello stesso periodo in cui, nella forma ordinaria, si manifestano le vescicole in rilievo. Il motivo per cui certi individui sviluppano questa forma è sconosciuto e rappresenta il 5-10% dei casi di vaiolo, manifestandosi soprattutto nei bambini (72% dei casi)[29].Si suppone che si manifesti in relazione a disordini immunologici dell'individuo di tipo carenziale[30].È caratterizzata da unasindrome prodromicamolto importante della durata di 3-4 giorni, febbre elevata e di lunga durata e sintomi classici dellasetticemia.Il rash alla lingua e al palato è esteso e le lesioni cutanee maturano lentamente, rimanendo profonde nella cute e rimanendo piatte a partire dal settimo-ottavo giorno. A differenza della forma ordinaria le vescicole contengono poco fluido, sono soffici e vellutate al tatto e possono conteneresangue.Questa forma è quasi sempre fatale[22].

Forma emorragica

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Il vaiolo emorragico è una forma grave, caratterizzata da esteseemorragiedella cute, delle mucose, delle membrane e del tratto gastrointestinale. Si sviluppa in circa il 2% dei casi, soprattutto negli adulti[22].In questa forma non si sviluppano vescicole e la cute rimane liscia; l'emorragia si sviluppa nel derma profondo, facendo apparire la cute nera quasi fosse carbonizzata[22][31].Si suppone che la forma sia dovuta a particolari condizioni dell'individuo, quali l'immunodepressione,oppure a un particolareceppodel virus; i dati relativi sono tuttavia carenti[30].

Lesioni daVariola virusnella membrana corio-allantoidea di un pulcino in via di sviluppo (diagnosi di laboratorio)

All'inizio, durante il 2º-3º giorno, si presenta conemorragia sottocongiuntivale.Il vaiolo emorragico presenta ancheeritema,petecchie,emorragia della milza, delrene,delperitoneo,deimuscolie, più raramente, dell'epicardio,delfegato,deitesticoli,delleovaiee dellacolecisti.Nella forma precoce il decesso avviene rapidamente intorno al 5º-7º giorno di malattia, quando solo un minimo numero di lesioni cutanee è presente, mentre la forma tardiva conduce a morte il paziente in 8-10 giorni. Le emorragie si manifestano precocemente e il rash cutaneo rimane piatto, senza raggiungere la fase vescicolare[22].

I pazienti con la forma precoce mostrano una rapida riduzione deifattori della coagulazione,dellepiastrine,delleglobulinee dellaprotrombinae un innalzamento dell'antitrombinacircolante. La forma tardiva mostra una minor carenza dei fattori della coagulazione, unapiastrinopeniamarcata e un innalzamento dell'antitrombina[5].Questa forma, normalmente mortale[22],rappresenta dal 3 al 25% dei casi fatali di vaiolo in relazione allavirulenzadel ceppo virale[26].

Diagnostica

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Nella sua definizione clinica il vaiolo è considerato una malattia caratterizzata da esordio acuto di febbre superiore ai 38,3 °C, seguito da unrashcon vescicole o pustole profonde e solide allo stesso stadio di sviluppo, in assenza di altre cause apparenti[22].La conferma è data dalladiagnosi di laboratorio.

Almicroscopiosi possono osservare le classiche inclusioni citoplasmatiche dei poxvirus, le più importanti delle quali sono denominatecorpi di Guarnieri,che rappresentano dei siti direplicazione virale.Queste inclusioni possono essere facilmente identificate inbiopsiecutaneecolorate con ematossilina eosinacome bolle rosa e sono presenti in tutte le infezioni da poxvirus; tuttavia, la loro assenza non può escludere ladiagnosidi malattia[32].La diagnosi infezione da orthopoxvirus può essere anche ottenuta rapidamente tramitemicroscopia elettronicadel fluido contenuto nelle pustole o delle croste, ma i virioni sono identici tra tutti gli orthopoxvirus[5].

A differenza del rash vaioloso, quello varicelloso si localizza soprattutto al torso, risparmiando gli arti

La diagnosi definitiva avviene sottoponendo il virus a crescita nellamembrana corio-allantoidea,una parte dell'embrionedi pulcino ed esaminando le lesioni a definite condizioni di temperatura[33].I diversi genotipi del virus possono essere distinti mediante lareazione a catena della polimerasi(PCR) e l'analisi delpolimorfismo da lunghezza dei frammenti di restrizione(RFLP). Itest sierologicie iltest ELISA,che misurano leimmunoglobulinespecifiche dirette versoantigenidelVariola virus,possono risultare utili nella diagnosi[34].

Lavaricellaera facilmente confondibile con il vaiolo prima della sua eradicazione ed entrava quindi indiagnosi differenziale.Le due malattie possono essere distinte con vari metodi. A differenza del vaiolo, la varicella normalmente non si localizza al palmo delle mani e alla pianta dei piedi; inoltre, la pustole varicellose hanno una dimensione variabile a seconda del momento in cui vengono a crearsi, mentre le pustole vaiolose sono tutte all'incirca della stessa dimensione. Oltre alla clinica sono disponibili numerosi esami di laboratorio per determinare se si tratta di varicella nella valutazione di casi sospetti di vaiolo[22].

Trattamento e prevenzione

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La prima procedura utilizzata nellaprevenzionedel vaiolo è stata lavariolizzazione.Praticata inIndianelI millennio a.C.,questa consisteva nell'inoculazione, tramite insufflazione nasale, di croste vaiolose polverizzate o di materiale ottenuto dal grattamento delle lesioni cutanee di malati lievi[35][36].

Tuttavia, il fatto che la variolizzazione sia nata in India è stato messo in discussione dal fatto che solo alcuni degli antichi testi di medicina scritti insanscritodescrivono il processo[37].Questa tecnica di prevenzione era utilizzata inCinagià negli ultimi anni delX secoloed era ampiamente diffusa e praticata nelXVI secolo,durante ladinastia Ming[38].Se ha successo, la variolizzazione genera un'immunità al vaiolo, tuttavia, dal momento che la persona viene infettata con il virus, questa può andare incontro a una grave infezione e può trasmettere la malattia ad altri. La variolizzazione ha untasso di letalitàdello 0,5-2%, sensibilmente inferiore al 20-30% della malattia stessa[22].

Durante il suo soggiorno nell'Impero ottomano,LadyMary Wortley Montaguosservò il processo di variolizzazione, descrivendone in modo particolareggiato la tecnica e promuovendone entusiasticamente l'introduzione nelRegno Unitoal suo ritorno nel1718[39].Nel1721Cotton Mathere i suoi colleghi provocarono aspre polemiche inoculando centinaia di persone aBoston.Nel 1748 ad AmsterdamThéodore Tronchinfu il primo medico europeo a eseguire la variolizzazione sul proprio figlio, e successivamente restò un convinto sostenitore della metodica praticandola a molti altri pazienti e promuovendola sullaEncyclopédie.Poi, nel1796,Edward Jennerscoprì che l'immunità al vaiolo poteva essere ottenuta anche inoculando al paziente materiale ricavato da lesioni divaiolo bovino,malattia animale causata da un virus della stessa famiglia di quello del vaiolo. Jenner chiamò il materiale utilizzato "vaccino",da" vacca ", termine inlingua latinapermucca.La procedura era di gran lunga più sicura della variolizzazione e non comportava il rischio di trasmissione della malattia, pertanto si diffuse rapidamente in tutto il mondo. Durante ilXIX secoloil virus del vaiolo bovino venne sostituito con ilVaccinia virus,sempre della stessa famiglia delVariola virusma geneticamente diverso. La sua origine e il motivo per cui iniziò a essere utilizzato nella vaccinazione sono sconosciuti[22].

Componenti del kit per vaccinazione: include un diluente, una fiala di vaccino e un ago biforcato

L'attuale formulazione del vaccino antivaioloso è data da un preparato diVaccinia virusvivo e infettivo. Viene somministrato con un ago biforcato, che viene prima immerso nella soluzione vaccina e poi utilizzato per pungere la cute, solitamente del braccio, un diverso numero di volte in pochi secondi. Qualora la vaccinazione sia efficace, si sviluppa nel sito di iniezione un rigonfiamento rosso epruriginosonel giro di 3-4 giorni. Nella prima settimana questo diventa un'ampia vescica che si riempie dipuse comincia a essiccarsi. La seconda settimana si inizia a formare una crosta, che cade durante la terza, lasciando una piccola cicatrice[40].

Glianticorpiprodotti in seguito alla vaccinazione sono protettivi nei confronti di tutti gli orthopoxvirus e sono ancora rilevabili dieci anni dopo la prima vaccinazione e sette giorni dopo la rivaccinazione. Secondo i dati statistici conferiscono una protezione efficace nel 95% dei soggetti vaccinati[41].La copertura è elevata nei primi 3-5 anni e decresce in quelli successivi, mentre nel caso di rivaccinazione la copertura è ancora più duratura. InEuropa,durante glianni cinquantaesessanta,la mortalità nei soggetti vaccinati da meno di dieci anni al momento dell'esposizione al virus era dell'1,3%, mentre era del 7% nei soggetti vaccinati da oltre 10 anni e dell'11% in quelli vaccinati da oltre vent'anni. Di contrasto la letalità nei non vaccinati era del 52%[42].La vaccinazione entro i primi tre giorni dall'esposizione al virus previene o diminuisce sensibilmente la gravità della malattia nella grande maggioranza della popolazione; la vaccinazione eseguita tra il 4º e il 7º giorno dall'esposizione può garantire una protezione parziale e può modificare la gravità della malattia[41].

Ci sono effetti collaterali e rischi associati alla vaccinazione antivaiolosa. Nel passato circa lo 0,1% dei vaccinati per la prima volta mostrava effetti seri ma non pericolosi per la vita, tra cuireazioni allergichenel sito di iniezione coneritema multiformee dispersione delVaccinia virusnelle altre parti del corpo. Effetti potenzialmente letali si manifestavano in 14-500 persone ogni milione di vaccinati e si stima che 1-2 persone ogni milione siano morte, in conseguenza soprattutto diencefalitepost-vaccinica onecrosiprogressiva del sito di vaccinazione[41].

Documento per l'obbligo di vaccinazione antivaiolosa (Italia - 1966)

Una volta eradicato il vaiolo, i casi di malattia secondaria a vaccinazione superarono quelli di contagio naturale e la vaccinazione dei bambini venne interrotta nel1972negliStati Unitie nei primianni settantanella maggior parte dei Paesi europei[14][43].A partire dal1986la vaccinazione antivaiolosa è cessata in tutti i Paesi[14]ed è raccomandata solo per chi, lavorando in laboratori biologici, è a rischio di esposizione professionale[22].

All'infuori della vaccinazione, il trattamento del vaiolo è solamente di supporto e si basa sull'idratazione, il monitoraggio dell'infezione ed eventualmente sullaventilazione artificiale.Le forme emorragiche e maligne sono trattate con le terapie per loshock setticoe, in caso di pustole confluenti, il trattamento è simile a quello instaurato per pazienti conustioniestese[44].

Nessun farmaco è approvato per il trattamento del vaiolo, dal momento che ifarmaci antiviralisono stati sviluppati solo successivamente all'eradicazione della malattia. Gli studi suggeriscono che ilcidofovirsomministrato pervia endovenosapossa essere efficace nella terapia, sebbene sia caratterizzato da tossicità renale[45].

Prognosi

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Iltasso di letalitàper la forma ordinaria di vaiolo è circa del 30%, ma varia a seconda delle lesioni cutanee: se confluenti la letalità è del 50-75%, mentre se sono semi-confluenti scende al 25-50%, per passare a meno del 10% nel caso di unrashdiscreto. La letalità nei bambini di età inferiore a un anno è invece del 40%–50%. Le forme maligne ed emorragiche hanno il tasso di letalità più alto, rispettivamente del 90% e del 100%. LaVariola minorè invece caratterizzata da una letalità inferiore all'1%[27].Non ci sono prove che la malattia possa cronicizzare o recidivare[27].

Nei casi mortali di vaiolo, il decesso avviene generalmente tra il 10º e il 16º giorno di malattia. La causa della morte da vaiolo non è nota, ma è risaputo che la malattia coinvolge numerosi organi; la formazione di immunocomplessi circolanti, la massicciaviremiae larisposta immuneincontrollata vi possono contribuire[22].Nella forma emorragica precoce la morte sopraggiunge circa sei giorni dopo l'inizio della febbre, generalmente perscompenso cardiacoassociato aedema polmonare,mentre nella forma emorragica tardiva la causa è da attribuire alla gravepiastrinopenia,alla viremia e alla scarsa risposta immunitaria[29].Nella forma maligna la morte è da imputarsi alladisidratazione,con perdita diproteineedelettroliti,e allasepsi,come avviene generalmente nelleustionigravi[44].

Il vaiolo può complicarsi a livello delsistema respiratorio,con manifestazioni che vanno dallabronchitesemplice allapolmonitefatale. Le complicanze respiratorie si manifestano di solito intorno all'8º giorno di malattia e possono derivare anche dainfezioni opportunistichevirali obatteriche.Le infezioni batteriche secondarie della cute sono relativamente rare, ma quando si presentano la febbre tende a rimanere elevata per tutta la durata della malattia[22].

Altre complicanze includono l'encefalite,che si manifesta in un paziente ogni 500 ed è più comune negli adulti, malattie oculari, nel 2% dei casi, e cicatrici permanenti, localizzate soprattutto al volto. Le pustole si possono formare sullapalpebra,sullacongiuntivae sullacornea,complicandosi concongiuntivite,cheratite,ulcera corneale,irite,iridocicliteeatrofia ottica.La cecità sopraggiunge in circa il 35-40% dei pazienti con cheratite e ulcera corneale. Il vaiolo emorragico può provocare ancheemorragiadella congiuntiva e dellaretina.Nel 2-5% dei bambini malati, il virus può raggiungere learticolazionie leossa,causando unaosteomielite.Le lesioni ossee sono simmetriche e coinvolgono soprattuttogomito,tibiaeperone,causando una separazione dell'epifisie una reazioneperiostale.Le lesioni articolari limitano i movimenti e l'artritepuò portare a deformità degli arti,anchilosie dita tozze[5].

Storia

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Immagine dal XII libro delCodice fiorentino,scritto tra il1540e il1585,che mostra iNahuadelMessicocentrale ammalati di vaiolo durante lacolonizzazione europea delle Americhe

L'epoca della comparsa del vaiolo non è definita, ma si presume possa essersi evoluto a partire da un virus deiroditori[46][47].L'ampia variabilità del periodo è dovuta ai differenti dati utilizzati per calibrare la frequenza molecolare. Uncladoè quello del ceppo diVariola maiorche si diffuse partendo dall'Asiatra 400 e 1 600 anni fa ed è responsabile della forma più grave di vaiolo. Un altro clado include entrambi i ceppi diVariola minordescritti nelcontinente americanoe isolati inAfrica occidentale,che si suppone si siano separati dal ceppo ancestrale tra i 1 400 e i 6 300 anni fa; questo clado si pensa possa essersi distinto in duesubcladoalmeno 800 anni fa.

Una seconda stima è basata sull'ipotesi che ilVariola virussi sia separato dal virus del vaiolo delgerbillocirca 3 000-4 000 anni fa[48].Questa stima è coerente con le prove storiche e archeologiche che identificano il vaiolo come una malattia umana con un'origine relativamente recente. Tuttavia, supponendo che il tasso dimutazione geneticasia simile a quella dei virus della famiglia degliHerpesviridae,si stima che la separazione traVariola viruse il virus del vaiolo delgerbillosia avvenuta circa 50 000 anni fa. Questa stima è coerente con le altre stime pubblicate e suggerisce che le prove archeologiche e storiche siano decisamente incomplete. Sono quindi necessarie migliori stime dei tassi di mutazione di questi virus per poter uniformare i dati[48].

Il vaiolo sembra essere emerso comemalattia endemicainIndiacirca 2 500-3 000 anni fa[49],mentre il suo trasferimento dall'Africa orientale alSud Americaè avvenuto nelXIX secolo.

La prima evidenza clinica attendibile di vaiolo è stata trovata nella mummia del faraone egizianoRamses V,morto oltre 3 000 anni fa[7],mentre archivi storici asiatici descrivono una malattia simile al vaiolo in India[50]e inCinanei secoli successivi[51].Si è ipotizzato che i commercianti egiziani abbiano importato la malattia in India nelI millennio a.C.,dove è rimasta endemica per oltre 2 000 anni; il vaiolo sembra poi essere stato introdotto in Cina nelI secolo a.C.dai territori a sud-ovest e da qui inGiapponenelVI secolo[29].In Giappone si stima che l'epidemiadel 735-737 abbia ucciso un terzo della popolazione dell'arcipelago[8][52].Almeno sette divinità sono state specificatamente associate al vaiolo, tra i qualiSoponadella religione delpopolo YorubaeShitala Devidell'induismo[53].

L'arrivo del vaiolo in Europa e nelSud-est asiaticoè invece meno chiaro. La malattia non è descritta nell'Anticoe nelNuovo TestamentodellaBibbiae nemmeno nellaletteratura grecaeromanae gli studiosi concordano che molto difficilmente una tale malattia possa essere sfuggita a una descrizione da parte diIppocratese si fosse manifestata nell'area mediterranea[54].

Mentre lapeste antonina,che dilagò attraverso l'Impero romanotra il165e il180,si pensa possa essere stata causata da un'epidemia di vaiolo[55][56],altri storici ipotizzano che siano state le truppearabea portare per prime la malattia dall'Africa all'Europa sud-orientale nelVII-VIII secolo[29].NelIX secoloil medico persianoAbu Bakr Mohammad Ibn Zakariyya al-Razicompì una delle osservazioni più importanti sul vaiolo e fu il primo a distinguerlo dalmorbilloe dallavaricellanella sua operaKitab fi al-jadari wa-al-hasbah,in italianoIl libro del vaiolo e del morbillo[57].

Uomo affetto da vaiolo -Stati Uniti(1912)

Durante ilMedioevoil vaiolo si presentò con epidemie periodiche, ma non divenne endemico finché la popolazione non crebbe, aiutato anche dai grandi movimenti di persone che caratterizzarono il periodo dellecrociate.A partire dalXVI secoloil vaiolo era presente in quasi tutta Europa, infettando soprattutto i bambini e causando la morte di oltre il 30% degli individui infetti[29].Le successive esplorazioni e colonizzazioni europee favorirono la diffusione della malattia in tutto il mondo conosciuto e il vaiolo divenne una delle più importanti cause dimorbilitàemortalità[29].

Non esistono descrizioni attendibili di casi di vaiolo nel continente americano prima dellacolonizzazione europeadelXV secolo[47].Nel1507fu introdotto sull'isola diHispaniolae nel1520sulla terraferma, quando i coloni spagnoli si spostarono in Messico. Il vaiolo decimò lapopolazione nativa amerindae rese più rapida e facile la conquista degli imperiaztecoeinca[29].Nel1633,alla fondazione delle colonie nella costa orientale delNord Americaseguì una devastante epidemia presso lepopolazioni native americane[58]e, successivamente, per i coloni nati nel Nuovo Mondo[11].Le stime parlano di un tasso di letalità della malattia presso i nativi americani dell'80-90%[59].InAustraliail vaiolo fu introdotto prima nel1789e di nuovo nel1829[29],diventando la prima causa di morte per gliaborigeni australianitra il1780e il1870[60].

A partire dalla metà delXVIII secoloil vaiolo era la maggior malattia endemica in tutto il mondo, con l'eccezione dell'Australia e di altre piccole isole; in Europa rappresentava la prima causa di morte, con 400 000 decessi l'anno[9].

Il vaiolo rappresentava il 10% delle cause dimortalità infantileinSvezia[8]e il tasso si stima fosse ancora più elevato inRussia[51].L'uso dellavariolizzazionein alcuni Paesi, come in Cina, nelRegno Unitoe nelle sue colonie nordamericane, ridusse l'impatto della malattia nei confronti delle classi agiate durante l'ultimo periodo del XVIII secolo, ma una vera riduzione dell'incidenzasi ebbe solo quando la vaccinazione divenne prassi comune alla fine del XIX secolo. I vaccini e la pratica della rivaccinazione portarono a una riduzione dei casi solamente in Europa e in Nord America, mentre il vaiolo rimaneva incontrollato nel resto del mondo. Negli ultimi anni del XIX secolo fu identificata, negli Stati Uniti e inSudafrica,lavariola minor,che nella prima metà del XX secolo si espanse in molte parti del continente africano. Questa malattia, che causa una forma molto più lieve di vaiolo ed è caratterizzata da una minore letalità, garantisce l'immunità allavariola maior.Pertanto, nel giro di pochi anni, divenne la forma principale di vaiolo, soprattutto negli Stati Uniti, inCanada,in Sud America e nel Regno Unito, riducendo ulteriormente i tassi di mortalità[29].

Eradicazione

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Vaccinazione effettuata nel contesto del programma di eradicazione del vaiolo -Niger(febbraio 1969)

Sin dalla dimostrazione di Jenner dell'efficacia dellavaccinazionenel1796,furono fatti numerosi tentativi per eliminare il vaiolo su scala regionale. Nel1803ilRegno di Spagnaorganizzòuna missione per trasportare il vaccino nelle coloniedell'Impero spagnoloin America e nelleFilippinee vi creò un massiccio programma di vaccinazione[61],e lo stesso fu fatto dal governo inglese in India[62].Tuttavia, le campagne di vaccinazione britanniche in India e inBirmaniafurono ostacolate dalla testarda preferenza indigena per la variolizzazione e la diffidenza nei confronti della vaccinazione, nonostante le dure leggi, il miglioramento dell'efficacia della conservazione locale del vaccino e l'educazione sanitaria[63].A partire da1832ilGoverno federale degli Stati Uniti d'Americaintrodusse un programma di vaccinazione per i nativi americani[64].Nel1842il Regno Unito bandì la pratica della variolizzazione, introducendo la vaccinazione obbligatoria nel1853[65].Lo stesso avvenne negli Stati Uniti tra il1843e il1855,a partire dallo Stato delMassachusetts;nonostante l'avversione di alcuni per questa misura[51],nel1897il vaiolo era quasi scomparso dal Paese[66].In molti Paesi dell'Europa settentrionale la malattia era stata debellata agli inizi del XIX secolo e, nel1914,l'incidenza nei Paesi industrializzati si era ridotta a valori relativamente bassi. La vaccinazione venne mantenuta fino ai tardianni settantaper evitare la possibile reintroduzione del vaiolo da Paesi ancora endemici. L'Australia e laNuova Zelandafurono invece un caso a parte, in quanto non introdussero mai un programma di vaccinazione preferendo laquarantenarigorosa, in quanto le grandi distanze e la bassa densità abitativa rendevano difficile il contagio[67].

Il primo grande sforzo per eradicare il vaiolo dall'emisfero occidentale fu la campagna lanciata nel1950dalla Pan American Health Organization[68]ed ebbe successo nell'eliminare la malattia in tutti i Paesi americani, con l'eccezione dell'Argentina,delBrasile,dellaColombiae dell'Ecuador[67].Nel1958il ministro della sanità dell'Unione Sovietica,Viktor Ždanov,fece un appello all'Assemblea mondiale della sanitàdell'Organizzazione mondiale della sanitàper intraprendere un'iniziativa mondiale finalizzata all'eradicazione globale della malattia, proposta che fu accettata, con la risoluzioneWHA 11.54,nel1959,anno in cui ancora due milioni di persone ogni anno morivano per il vaiolo[69].

Rahima Banu,la bambina bengalese di due anni che è stato l'ultimo essere umano a essere stato infettato naturalmente dallaVariola maior- Bangladesh (1975)

Nel complesso, tuttavia, i progressi verso l'eliminazione furono deludenti, soprattutto in Africa e nelsubcontinente indiano.Nel1967l'OMS intensificò gli sforzi, contribuendo con 2,4 milioni di dollari annui e introducendo il metodo della sorveglianza sanitaria, una metodica epidemiologica che permette il monitoraggio della diffusione della malattia al fine di stabilire i modelli di progressione[70].

Si stima che i casi di vaiolo annui fossero, nei primianni cinquanta,oltre 50 milioni[14].Per sradicare il vaiolo, si doveva impedire a ogni focolaio di diffondersi, attraverso l'isolamento dei malati e la vaccinazione di tutti coloro che vivevano nelle vicinanze. La chiave strategica è stata il monitoraggio di tutti casi di una comunità e il contenimento. Il problema iniziale che l'OMS si trovò di fronte era l'inadeguata segnalazione dei casi di vaiolo, in quanto molti casi non venivano denunciati alle autorità sanitarie, pertanto fu creata una rete di consulenti che aiutassero i Paesi nella creazione di strutture di sorveglianza e di contenimento. Il fatto che gli esseri umani fossero l'unico serbatoio del virus e che non esistesseroportatori sani,giocò un ruolo fondamentale nell'eradicazione del vaiolo. All'inizio le dosi di vaccino furono fornite principalmente da Unione Sovietica e Stati Uniti, ma, nel1973,oltre l'80% della produzione avveniva nei Paesi in via di sviluppo[67].

L'ultimo focolaio di vaiolo in Europa avvenne inJugoslavianel1972,a causa di un pellegrino delKosovoritornato dalMedio Oriente,dove aveva contratto il virus, e causò l'infezione di 175 persone, delle quali 35 morirono. Le autorità decisero di instaurare lalegge marziale,forzando la quarantena, intraprendendo una massiccia campagna di rivaccinazione e richiedendo l'aiuto dell'OMS. In due mesi l'epidemia terminò[71].Precedentemente a questa ci fu un focolaio aStoccolma,tra il maggio e il luglio del1963,causato da un marinaio svedese di ritorno dall'Estremo Oriente.Anche in questo caso l'epidemia fu tenuta sotto controllo da misure di quarantena e vaccinazione della popolazione locale[72].

Alla fine del1975il vaiolo resisteva solo nelCorno d'Africa,inEtiopiaeSomalia.Le condizioni erano difficili per via della guerra civile, dellacarestia,dei profughi e della carenza di strade e altre vie di comunicazione. Un programma di sorveglianza intensiva, di contenimento e di vaccinazione fu avviato in questi Paesi nella prima metà del 1977[73].L'ultimo caso di contagio naturale con il virus, nella variantevariola minor,fu diagnosticato in Somalia il 26 ottobre1977al cuoco 23enneAli Maow Maalin[22].L'ultimo caso divariola maiorcontratta naturalmente risale all'ottobre del1975,in una bambinabengalesedi due anni[31].

L'eradicazione mondiale del vaiolo fu certificata da una commissione di eminenti scienziati, dopo intense attività di verifica nei vari Paesi, il 9 dicembre1979e successivamente approvata con una risoluzione dell'Assemblea mondiale della sanitàdell'OMS l'8 maggio1980[14][74].Le prime due frasi della risoluzione riportano:

(EN)

«Having considered the development and results of the global program on smallpox eradication initiated by WHO in 1958 and intensified since 1967… Declares solemnly that the world and its peoples have won freedom from smallpox, which was a most devastating disease sweeping in epidemic form through many countries since earliest time, leaving death, blindness and disfigurement in its wake and which only a decade ago was rampant in Africa, Asia and South America[75].»

(IT)

«Dopo aver considerato lo sviluppo e i risultati del programma globale di eradicazione del vaiolo avviato dall'OMS nel 1958 e intensificato a partire dal 1967 [...] dichiara solennemente che il mondo e i suoi popoli hanno ottenuto la libertà dal vaiolo, una delle malattie più devastanti a manifestarsi con epidemie in molti paesi sin dai tempi più remoti, lasciando morte, cecità e deturpazione nella sua scia e che solo un decennio fa era dilagante in Africa, Asia e Sud America.»

(World Health Organization,Risoluzione WHA 33.3)

Dopo l'eradicazione

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I tre direttori del "Programma per l'eradicazione globale del vaiolo" leggono l'annuncio dell'eradicazione della malattia - Stati Uniti (1980)

Gli ultimi due casi di vaiolo al mondo si sono verificati aBirmingham,nel Regno Unito, nel1978,quando due dipendenti della Facoltà di Medicina dell'Università di Birminghamcontrassero il virus e uno dei due morì, l'11 settembre1978[75].Dopo questo fatto Henry Bedson, responsabile scientifico dell'Università per la ricerca contro il vaiolo, si suicidò[3].Alla luce di questo incidente, tutte le riserve conosciute di vaiolo furono distrutte o trasferite in uno dei due laboratori di riferimento dell'OMS dotati di unlivello di sicurezza adeguato:ilCDCdiAtlantae ilCentro nazionale di ricerca in virologia e biotecnologie VEKTORdiKol'covo,in Russia[76].

È del1986la prima raccomandazione dell'OMS riguardo alla distruzione del virus, con data fissata il 30 dicembre1993e poi posposta al 30 giugno1999[77].A causa della resistenza da parte degli Stati Uniti e Russia, nel2002l'Assemblea mondiale della sanitàdell'OMS ha deciso di consentire il mantenimento temporaneo degli stock di virus a scopo di ricerca[78].La distruzione delle scorte esistenti potrebbe ridurre il rischio che comporta la ricerca in corso sul vaiolo e le scorte non sono necessarie per rispondere a un'eventuale epidemia di vaiolo[79],tuttavia alcuni scienziati sostengono che le scorte possano essere utili nello sviluppo di nuovi vaccini, farmaci antivirali e test diagnostici[80].Una pubblicazione del2010di una squadra di esperti di salute pubblica, nominati dall'OMS, ha concluso che non vi sia alcuna essenziale questione di sanità pubblica che giustifichi Stati Uniti e Russia a mantenere riserve di virus[81]e questa opinione è generalmente condivisa dallacomunità scientifica,in particolare tra gli ex responsabili del programma dell'OMS per l'eradicazione del vaiolo[82].

Il vaiolo come arma biologica

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Gli inglesi considerarono di utilizzare il vaiolo comearma biologicanell'assedio di Fort Pill durante laguerra franco-indiana(1754-1763) contro i francesi e i loro alleati nativi americani[83][84][85][86],mentre è stato ipotizzato che lo stesso agente patogeno sia stato utilizzato come arma durante laguerra d'indipendenza americana(1775-1783)[87][88].

Durante laseconda guerra mondialegli scienziati del Regno Unito, degli Stati Uniti e del Giappone sono stati coinvolti nella ricerca per produrre un'arma biologica dal vaiolo[89].Tuttavia non furono mai attuati piani per una produzione in larga scala, poiché si ritenne che, in presenza di un vaccino efficace, l'arma non avrebbe avuto l'efficacia sperata[90].

Nel 1947 l'Unione Sovietica costruì una fabbrica per la creazione di armi biologiche basate sul vaiolo nella città diZagorsk,75 km a nord diMosca[91]e si suppone si sia verificata un'epidemia causata da alcuni test neglianni settanta[92].In seguito a pressioni internazionali, il governo sovietico autorizzò nel1991un'ispezione da parte di un team anglo-americano di quattro dei più importanti impianti bellici. Gli ispettori ricevettero risposte evasive e smentite da parte dagli scienziati sovietici e alla fine furono allontanati dalla struttura[93].Nel1992,Ken Alibek, un disertore russo, sostenne che il programma sovietico di armi biologiche a Zagorsk abbia prodotto una scorta di venti tonnellate di virus da usare eventualmente come arma e testate refrigerate per il loro trasporto[94].Nel1997,il governo russo annunciò che tutti i suoi campioni di vaiolo rimanenti sarebbero stati trasferiti al Centro di ricerca statale di virologia e biotecnologia VECTOR diKol'covo[93].Dopo il crollo dell'Unione Sovietica e la disoccupazione di molti degli scienziati responsabili del programma bellico, i funzionari del governo degli Stati Uniti hanno espresso la preoccupazione di come il vaiolo e la competenza per ottenerne un'arma possa permettere ad altri governi o a gruppi terroristici di utilizzare il virus come mezzo di guerra biologica[95].Accuse specifiche mosse contro l'Iraqa tale proposito, tuttavia, si sono rivelate false[96].Alcuni hanno espresso la preoccupazione che la sintesi genetica artificiale possa essere utilizzata per ricreare il virus a partire dagenomigià esistenti per utilizzarlo come arma biologica, dal momento che è teoricamente fattibile l'inserimento delDNAdel virus del vaiolo all'interno di strutture virali simili, come altri Orthopoxvirus[97].

Dopo gliattacchi terroristici dell'11 settembre 2001,il governo degliStati Unitisi allertò contro il rischio di unattacco bioterroristico.Fu prodotto un gran numero di dosi di vaccino per essere in grado di immunizzare la popolazione americana nel caso di una nuovaepidemiadi vaiolo e, nel dicembre2002,un programma speciale del governo ha offerto la possibilità, a qualunque cittadino lo desiderasse, di vaccinarsi contro il virus del vaiolo. Tra il dicembre 2002 e il marzo2003sono stati vaccinati oltre 25 000 civili e oltre 325 000 militari americani[98].

L'Italiapossiede cinque milioni di dosi di vaccino che, in caso di necessità, possono essere diluite con la possibilità di vaccinare 25 milioni di persone[98].

Note

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Bibliografia

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Voci correlate

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