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Covid-19: laboratori di tutto il mondo, unitevi!

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Dal 31 dicembre i ricercatori di tutto il mondo, per la gran parte in Cina e negli USA, hanno iniziato a studiare il virus e pubblicare ricerche. E' presto per misurare l'impatto scientifico di queste pubblicazioni ma, utilizzando le alternative metrics, è possibile capire quali sono state le ricerche più influenti, che hanno catturato l'attenzione dei ricercatori e li hanno spinti a condividere le informazioni nel web. Una miniera di dati in cui sarà facile perdersi senza uno sforzo collettivo e la creazione di nuovi network. Intanto è possibile, anche solo scorrendo i titoli e gli abstract degli studi, farsi un'idea di quanto questo ambito di studi sia complesso, affascinante e vitale. Elaborazione nostra a partire dall'immagine del genoma di SARS-CoV-2 sequenziato dall'Istituto Pasteur di Parigi. Crediti: Institut Pasteur / CNR / France. Nella elaborazione di Scienza in rete si intravede il volto di Mao Zedong.

Dati aggiornati al 4 marzo 2020.

Dal 31 dicembre i ricercatori di tutto il mondo, per la gran parte in Cina e negli USA, hanno iniziato a studiare il virus la sua malattia (COVID-19) e pubblicare ricerche in proposito.

 

 

Si contano su Europe PMC circa 200 articoli scientifici pubblicati e circa 260 preprint (in nota i criteri di interrogazione).

La rete della ricerca è estesa in tutto il mondo. Per ogni articlo pubblicato si contano numerosi team di ricerca internazionali. Cina e USA giocano un ruolo centrale ma sono molti gli enti di ricerca di ogni paese che stanno contribuendo da soli o in rete con altri. 

Rete delle collaborazioni degli enti di ricerca per paese creata in base alle affiliazioni delle pubblicazioni scientifiche analizzate. Il numero di partecipazioni alle pubblicazioni per ciascun paese determina la dimensione dei nodi.

E' presto per misurare l'impatto scientifico di queste pubblicazioni sulla comprensione della genesi, evoluzione e cura della nuova infezione. Aiutati dalle metriche alternative (altmetrics) è possibile però capire quali sono state le ricerche più influenti. Nella tabella di seguito i paper che hanno al momento un punteggio  Altmetric superiore a 1.000. Questo valore è un mix di numero di condivisione su varie piattaforme web: non un indicatore di impatto scientifico ma di sociabilità della ricerca. Punteggi alti sono associati a ricerche molto citate e condivise: indica dove cade l'interesse dei ricercatori. 

  Articolo

Altmetric
Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Huang C. et al. Lancet, 01/02/2020
 
Characteristics of and Important Lessons From the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Outbreak in China: Summary of a Report of 72 314 Cases From the Chinese Center for Disease Control and Prevention. Wu Z. et al. JAMA, 01/02/2020
 
First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. Holshue ML. et al. N. Engl. J. Med., 01/01/2020
 
Cross-species transmission of the newly identified coronavirus 2019-nCoV. Ji W. et al. J. Med. Virol., 01/04/2020
 
COVID-19 outbreak on the Diamond Princess cruise ship: estimating the epidemic potential and effectiveness of public health countermeasures. Rocklöv J. et al. J Travel Med, 01/02/2020
 
Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus-Infected Pneumonia. Li Q. et al. N. Engl. J. Med., 01/01/2020
 
Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. Wang D. et al. JAMA, 01/02/2020
 
Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study. Wu JT. et al. Lancet, 01/02/2020
 
Responding to Covid-19 - A Once-in-a-Century Pandemic? Gates B.. N. Engl. J. Med., 01/02/2020
 
A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. Zhu N. et al. N. Engl. J. Med., 01/02/2020
 
Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China. Guan WJ. et al. N. Engl. J. Med., 01/02/2020
 
Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Chen N. et al. Lancet, 01/02/2020
 
Presumed Asymptomatic Carrier Transmission of COVID-19. Bai Y. et al. JAMA, 01/02/2020
 
Update: Public Health Response to the Coronavirus Disease 2019 Outbreak - United States, February 24, 2020. Jernigan DB. et al. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep., 01/02/2020
 
A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Zhou P. et al. Nature, 01/02/2020
 
Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation. Wrapp D. et al. Science, 01/02/2020
 
Positive RT-PCR Test Results in Patients Recovered From COVID-19. Lan L. et al. JAMA, 01/02/2020
 
Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lu R. et al. Lancet, 01/02/2020
 
Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Yang X. et al. Lancet Respir Med, 01/02/2020
 
COVID-19-New Insights on a Rapidly Changing Epidemic. Del Rio C. et al. JAMA, 01/02/2020
 
Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding routes. Zhang W. et al. Emerg Microbes Infect, 01/12/2020
 
The neuroinvasive potential of SARS-CoV2 may be at least partially responsible for the respiratory failure of COVID-19 patients. Li YC. et al. J. Med. Virol., 01/02/2020
 
Breakthrough: Chloroquine phosphate has shown apparent efficacy in treatment of COVID-19 associated pneumonia in clinical studies. Gao J. et al. Biosci Trends, 01/02/2020
 
*Il punteggio è aggiornato in tempo reale.

Gli enti italiani che hanno partecipato alle ricerche pubblicate finora sono: Università Campus Bio-Medico di Roma (3), Università di Sassari (2), IRCCS Lazzaro Spallanzani di Roma (1), Ospedale Luigi Sacco di Milano (1), Università di Bologna (1), Università di Padova (1), Università of Salerno (1). Di seguito la tabella con titoli e punteggio Altmetric degli articoli con almeno una affiliazione italiana.

  Articolo

Altmetric
2019-novel Coronavirus severe adult respiratory distress syndrome in two cases in Italy: An uncommon radiological presentation. Albarello F. et al. Int. J. Infect. Dis., 01/02/2020
 
The 2019-new coronavirus epidemic: Evidence for virus evolution. Benvenuto D. et al. J. Med. Virol., 01/04/2020
 
Early Phylogenetic Estimate of the Effective Reproduction Number Of Sars-CoV-2. Lai A. et al. J. Med. Virol., 01/02/2020
 
Do not violate the International Health Regulations during the COVID-19 outbreak. Habibi R. et al. Lancet, 01/02/2020
 
Genomic variance of the 2019-nCoV coronavirus. Ceraolo C. et al. J. Med. Virol., 01/02/2020
 
2019-nCoV (Wuhan virus), a novel Coronavirus: human-to-human transmission, travel-related cases, and vaccine readiness. Ralph R. et al. J Infect Dev Ctries, 01/01/2020
 
The global spread of 2019-nCoV: a molecular evolutionary analysis. Benvenuto D. et al. Pathog Glob Health, 01/02/2020
 
Coronaviruses: a paradigm of new emerging zoonotic diseases. Salata C. et al. Pathog Dis, 01/12/2019
 
The first two cases of 2019-nCoV in Italy: Where they come from? Giovanetti M. et al. J. Med. Virol., 01/02/2020
 
Fear of the novel coronavirus. Kelvin DJ. et al. J Infect Dev Ctries, 01/01/2020
 

I temi delle ricerche su COVID-19

Tramite l'estrazione delle parole chiave è possibile invece farsi un'idea di quali siano le domande a cui stanno tentanto di rispondere i ricercatori e in che modo. Di seguito le parole chiave con cui i ricercatori hanno etichettato gli articoli ordinato per numero di pubblicazioni (al netto delle parole chiave che indicano semplicemente il nome del virus). Si può notare che al momento le ricerche vertono sulle questioni epidemiologiche ma ci sono anche i primi dati sui disturbi a carico dell'organismo e persino sulle cure (in gran parte farmaci antivirali).

 

 

Usando il punteggio Altmetric si possono ricavare i temi di cui si sono occupate le ricerche più circolate in rete (quindi con punteggio più alto). In particolare l'occhio dei ricercatori è caduto su articoli che trattavano i seguenti ambiti: phylogenetic analysis; recombination; cross-species transmission; codon usage bias; basic reproduction number; evacuation; incubation time; isolation and quarantine; epidemiology.

Trial clinici

Anche la ricerca clinica si è avviata molto in fretta. Al 36 febbraio su clinicaltrials.gov si trovano 69 trial clinici su COVID-19 (ben 42 in Cina), di cui 31 stanno già reclutando mentre altri 31 lo faranno a breve. Le ricerche sono ad ampio spettro: nuove strategie diagnostiche, interventi nutrizionali ma soprattutto possibili terapie (39 trial). In particolare le richerche sono concentrate du farmaci ad azione virale o antiretrovirale (30 trial), immunoterapia (6), farmaci biologici (4). Ci sono anche trial che indagano l'efficacia della medicina tradizionale cinese, magari associata a terapie farmacologiche occidentali. Tra i principi attivi si annoverano anche la talidomide (2 trial) la clorochina. Di questi 29 trial sui trattamenti solo 21 hanno come outcome la mortalità e la durata dell'ospedalizzazione: gli altri non valutano quanto incide la cura sulla vita del malato ma solo sui valori di laboratorio.

Un'ondata di articoli in arrivo

Esiste una gran massa di preprint: 400 bozze di articoli scientifici che non hanno ancora subito il processo di revisione e pubblicati sulle piattaforme online in attesa di ricevere commenti che permettano di individuare errori e portare eventuali correzioni.

Lasciando il lavoro di sintesi alla scienza, possiamo sfogliare le fonti primarie per guardare il nuovo virus con gli occhi dei ricercatori. C'è da rimanre stupiti dallo sforzo tecnolgico messo in campo in un solo mese: simulazioni sociali per prevedere l'andamento del contagio, analisi di banche dati in cui sono stati tracciati e registrati milioni di spostamenti (i nostri), sviluppo di modelli di deep learning per scoprire somiglianze genetiche e individuare nuove cure. Le migliori tecnologie sono puntate su questa nuova elusiva creatura nel tentativo di arginarla, distruggerla. O semplicemente conoscerla meglio per conviverci: uno studio di ricercatori statunitesni, britannici e cinesi ipotizza che il nuovo coronavirus non si scanserà tanto facilmente ma resisterà e diventerà endemico. Non male per una manciata di proteine in bilico tra vita e non vita.

  I preprint del 3 marzo 2020

Computational Prediction of Mutational Effects on the SARS-CoV-2 Binding by Relative Free Energy Calculations. Zou J. et al. ChemRxiv.
Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019. Zhao J. et al. medRxiv.
Forecasting the Cumulative Number of COVID-19 Deaths in China: Can More Lives Be Saved?. Zhang Z. et al. medRxiv.
Detectable serum SARS-CoV-2 viral load (RNAaemia) is closely associated with drastically elevated interleukin 6 (IL-6) level in critically ill COVID-19 patients. Chen X. et al. medRxiv.
Machine learning-based CT radiomics model for predicting hospital stay in patients with pneumonia associated with SARS-CoV-2 infection: A multicenter study. Qi X. et al. medRxiv.
Closed environments facilitate secondary transmission of coronavirus disease 2019 (COVID-19). Nishiura H. et al. medRxiv.
Vicarious traumatization in the general public, members, and non-members of medical teams aiding in COVID-19 control. Li Z. et al. medRxiv.
Clinical significance of IgM and IgG test for diagnosis of highly suspected COVID-19 infection. Jia X. et al. medRxiv.
A simple model to assess Wuhan lock-down effect and region efforts during COVID-19 epidemic in China Mainland. zheming Y. et al. medRxiv.
The spatiotemporal estimation of the dynamic risk and the international transmission of 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) outbreak: A global perspective. Lin Y. et al. medRxiv.
Highly ACE2 Expression in Pancreas May Cause Pancreas Damage After SARS-CoV-2 Infection. Liu F. et al. medRxiv.
The level of plasma C-reactive protein is closely related to the liver injury in patients with COVID-19. Li L. et al. medRxiv.
An epidemiological forecast model and software assessing interventions on COVID-19 epidemic in China. Song PX. et al. medRxiv.
Epidemiological and clinical features of COVID-19 patients with and without pneumonia in Beijing, China. Yang P. et al. medRxiv.
Precautions are Needed for COVID-19 Patients with Coinfection of Common Respiratory Pathogens. Xing Q. et al. medRxiv.
Multi-epitope vaccine design using an immunoinformatics approach for 2019 novel coronavirus in China (SARS-CoV-2). Feng Y. et al. bioRxiv.
Crystal structure of Nsp15 endoribonuclease NendoU from SARS-CoV-2. Kim Y. et al. bioRxiv.
Evidence for RNA editing in the transcriptome of 2019 Novel Coronavirus. Di Giorgio S. et al. bioRxiv.
Nota
Il numero di articoli scientifici è stato calcolato interrogando il database di Europe PMC attraverso le seguenti query:
(TITLE:"SARS-cov-2" OR "2019-nCoV" OR "Covid-19") AND (PUB_TYPE:"Preprint")
Per i trial clinici è stato interrogato il database Clinicaltrials.gov attraverso la seguente stringa di ricerca:
- ("COVID-19" OR "2019-nCoV" OR "SARS-cov-2")

 

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