Il vaiolo è stata una malattia infettiva causata da due varianti del virus Variola, la Variola maior e la Variola minor. La malattia è anche conosciuta con i termini latini variola o variola vera (dal tardo latino variŏla, derivato da varius, a significare "vario", "chiazzato"), mentre il termine inglese smallpox venne coniato nel Regno Unito nel XV secolo per distinguerla dalla sifilide, denominata great pox.

Il virus del vaiolo si localizza a livello della piccola circolazione della cute, del cavo orale e della faringe. A livello cutaneo si manifesta con un'eruzione maculo-papulare e, successivamente, con vescicole sollevate piene di liquido. La Variola maior è causa di manifestazioni cliniche più rilevanti ed è caratterizzata da una letalità del 30-35%. Le complicanze a lungo termine includono cicatrici caratteristiche, soprattutto al volto, nel 65–85% di coloro che riescono a sopravvivere; possono inoltre manifestarsi, seppure con una minore prevalenza stimabile nel 2-5% dei casi, cecità, come conseguenza di ulcere corneali e successivi esiti cicatriziali, e deformità degli arti, a causa di episodi di artrite e osteomielite. La Variola minor causa una forma di malattia più lieve, nota anche come alastrim, che può condurre al decesso nell'1% dei casi.

Si ritiene che il vaiolo sia emerso nella popolazione umana circa nel II millennio a.C., e la prima prova fisica si può far risalire al rash pustoloso rilevato sulla mummia del faraone Ramses V. Si è stimato che la malattia abbia ucciso circa 400 000 europei ogni anno durante il XVIII secolo e sia stato responsabile di un terzo di tutti i casi di cecità; fra le persone infettate, la mortalità variava dal 20% al 60% per gli adulti e arrivava fino all'80% dei bambini. Nel XX secolo il vaiolo ha causato circa 300-500 milioni di decessi nel mondo., e nel solo 1967, secondo i dati dell'Organizzazione mondiale della sanità, quindici milioni di persone contrassero la malattia e di questi due milioni morirono.

Dopo una massiccia campagna di vaccinazione portata avanti dal XIX secolo e condotta con un imponente sforzo congiunto fra il 1958 e il 1977, l'OMS ha dichiarato nel 1979 la malattia eradicata dopo che l'ultimo caso di vaiolo contratto in natura, e causato da Variola minor, era stato diagnosticato in Somalia il 26 ottobre 1977: l'eradicazione del vaiolo ha rappresentato uno dei massimi successi nella storia della medicina e un precedente inedito nella storia dell'umanità. Il vaiolo è stata per decenni l'unica malattia eradicata fino al 2011, quando la peste bovina ha subito lo stesso destino.

Eziologia

Il vaiolo è causato dall'infezione da Variola virus che appartiene al genere Orthopoxvirus della famiglia dei Poxviridae. Il virus è largo, a forma di mattone e misura approssimativamente 302-350 nm per 244-270 nm con un DNA singolo lineare a doppio filamento e un genoma di 186 kbp caratterizzato da un terminatore stem-loop a ciascuna estremità... Esiste in due forme: Variola maior e Variola minor.

I quattro orthopoxvirus che possono causare infezioni negli esseri umani sono, oltre al Variola virus, il Vaccinia virus, il virus del vaiolo bovino e quello del vaiolo delle scimmie. Il Variola virus infetta in natura solamente l'uomo, sebbene primati e altri animali siano stati infettati in laboratorio.

La comprensione del ciclo vitale dei poxvirus è complicata dal fatto che esistono numerose forme infettive con diversi meccanismi di accesso alla cellula. Il virus replica nel citoplasma della cellula, a differenza degli altri virus a DNA che normalmente replicano nel nucleo. Esso produce inoltre numerose proteine specifiche, la più importante delle quali è una RNA polimerasi DNA-dipendente. Sono infettivi sia i virioni dotati di envelope, sia quelli privi; questo è sintetizzato a livello dell'apparato di Golgi della cellula e include diversi polipeptidi virali specifici, tra cui un'emoagglutinina. L'infezione con uno dei due Variola virus conferisce un'immunità nei confronti dell'altro.

Modalità di trasmissione Il virus si trasmette per via aerea, mediante l'inalazione di goccioline contenenti i virioni, prodotte dalla mucosa orale, 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. Il virus può passare attraverso la placenta, ma l'incidenza di vaiolo connatale è relativamente bassa.

Il vaiolo non è particolarmente contagioso durante la fase prodromica e 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 di rash, quando la maggior parte delle lesioni cutanee è intatta. 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.

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 del rash. Il tasso d'infezione è inoltre ridotto dalla breve durata dello stadio infettivo. Nelle aree temperate l'infezione si manifesta soprattutto durante l'inverno e la primavera, mentre nelle aree tropicali la differenza stagionale è più sfumata e la malattia è presente tutto l'anno. La distribuzione per età dipende dallo stato dell'immunità acquisita: l'immunità dovuta alla vaccinazione si è ridotta nel tempo ed è probabilmente scomparsa nella maggior parte della popolazione vaccinata. Non risulta che il vaiolo possa essere trasmesso da insetti o altri animali.

Clinica Classificazione Esistono due forme cliniche di vaiolo. La Variola maior è la forma più comune e più grave, caratterizzata da rash esteso e febbre più alta. La Variola minor è meno comune e meno grave, con una letalità inferiore all'1%. Infezioni asintomatiche sono state osservate, ma sono alquanto rare. Inoltre, una forma denominata variola sine eruptione può essere osservata nelle persone vaccinate; questa forma è caratterizzata da febbre che insorge successivamente al normale periodo di incubazione del virus e può essere confermata solo con la rilevazione di anticorpi diretti contro il virus mediante tecniche sierologiche oppure, raramente, tramite isolamento del virus stesso.

Segni e sintomi Il periodo di incubazione che 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 la mucosa dell'orofaringe o dell'apparato respiratorio, migra nei linfonodi loco-regionali e inizia a moltiplicarsi. Nella fase iniziale di crescita il virus sembra muoversi da una cellula all'altra ma, dopo il 12º giorno, inizia la lisi delle cellule infettate e il virus riesce a entrare nel torrente circolatorio, in una fase di viremia, e inizia una nuova moltiplicazione a livello della milza, del midollo osseo e dei linfonodi. I sintomi iniziali sono simili ad altre malattie virali quali l'influenza e il raffreddore: febbre superiore ai 38,5 °C, dolore muscolare, malessere generale, cefalea e decubito prosternato. L'apparato gastrointestinale è spesso coinvolto e comuni sono nausea, vomito e mal di schiena. Lo stadio pre-eruttivo dura normalmente 2-4 giorni, mentre a partire dal 12º-15º giorno compaiono le prime lesioni enantematiche a livello della mucosa di bocca, lingua, palato e faringe e la temperatura corporea si normalizza. Le lesioni vanno incontro a un rapido allargamento e alla rottura, con rilascio di una grande quantità di virioni nella saliva.

Il virus del vaiolo attacca preferenzialmente le cellule della cute, causando le classiche lesioni associate alla malattia. Il rash si 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, al tronco e infine a mani e piedi. L'intero processo dura non più di 24-36 ore, dopodiché nessuna nuova lesione appare. A questo punto la Variola maior può svilupparsi secondo diverse modalità, originando quattro diversi tipi di vaiolo secondo la classificazione di Rao: ordinario, modificato, maligno ed emorragico. Il vaiolo è caratterizzato da una letalità del 30%, tuttavia le forme maligne ed emorragiche sono normalmente fatali.

Forma ordinaria Il 90% dei casi di vaiolo nelle persone non vaccinate è di tipo ordinario. In questo caso a partire dal 2º giorno di rash le lesioni cutanee si sollevano in papule; a partire dal 3º-4º giorno si riempiono di un liquido opalescente trasformandosi in vescicole. Entro 24-48 ore questo fluido diventa opaco e torbido, dando alle lesioni l'aspetto di pustole che, a differenza delle pustole vere e proprie, non contengono pus ma residui tissutali; 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 nel derma, 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.

La forma ordinaria di vaiolo produce generalmente un rash discreto con pustole non confluentiSi tratta di pustole confluenti quando la loro dimensione e numerosità è tale che queste si toccano tra loro, convergendo e apparendo come un liquido che cola.. 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. Il palmo delle 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%.

Forma modificata 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 i sintomi prodromici 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. Questo tipo di vaiolo è raramente fatale e può essere facilmente confuso con la varicella.

Forma maligna 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).. Si suppone che si manifesti in relazione a disordini immunologici dell'individuo di tipo carenziale. È caratterizzata da una sindrome prodromica molto importante della durata di 3-4 giorni, febbre elevata e di lunga durata e sintomi classici della setticemia. 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 contenere sangue. Questa forma è quasi sempre fatale.

Forma emorragica