Tutto il coronavirus del globo potrebbe essere contenuto in una lattina

Qual è il volume totale di SARS-CoV-2 nel mondo?

Non è una risposta semplice e bisogna procedere per gradi. Innanzitutto bisogna calcolare il numero delle particelle conoscendo quante persone sono infette. Ammesso che gli animali abbiano una percentuale poco significativa rispetto agli umani.

Attualmente risultano positive circa mezzo milione di persone ogni giorno, escludendo gli asintomatici e coloro i quali scelgono di non sottoporsi al test.
Utilizzando modelli statistici ed epidemiologici, l’Institute for Health Metrics and Evaluations ha stimato che il numero reale di persone infettate ogni giorno è più di 3 milioni.

La quantità di virus che ciascuna delle persone attualmente infette porterà con sé (la loro carica virale) dipende da quanto tempo fa sono state infettate. In media, si pensa che la carica virale aumenti e raggiunga il picco circa sei giorni dopo l’infezione, dopodiché diminuisce costantemente.

L’ultima cosa da sapere è il numero di particelle virali che le persone ospitano in qualsiasi momento durante la loro infezione. Poiché sappiamo approssimativamente come cambia la carica virale nel tempo, è sufficiente avere una stima della carica virale di picco.

Uno studio non pubblicato ha preso i dati sul numero di particelle virali per grammo di una gamma di diversi tessuti nelle scimmie infette e ha aumentato la dimensione del tessuto per essere rappresentativo degli esseri umani. Le loro stime approssimative per i picchi di carica virale vanno da 1 miliardo a 100 miliardi di particelle virali.

Lavorando con l’estremità superiore delle stime in modo da ottenere una sovrastima del volume totale, si sommano tutti i contributi alla carica virale di ciascuno dei 3 milioni di persone che sono state infettate in ciascuno dei giorni precedenti (supponendo che questo tasso di 3 milioni sia approssimativamente costante); scopriamo che ci sono circa due quintilioni (due miliardi di miliardi) di particelle virali nel mondo in qualsiasi momento.

Sembra un numero davvero grande, e lo è. È più o meno uguale al numero di granelli di sabbia del pianeta.

Ma quando si calcola il volume totale, dobbiamo ricordare che le particelle di SARS-CoV-2 sono estremamente piccole. Si stima che il loro diametro sia compreso tra 80 e 120 nanometri, ricordando che un nanometro è un miliardesimo di metro.

Per metterlo in prospettiva, il raggio di SARS-CoV-2 è circa 1.000 volte più sottile di un capello umano. 

Per calcolare il volume di una singola particella virale sferica dobbiamo usare la formula che ricava il volume di una sfera:

V = 4 π R 3 /3

Supponendo un raggio di 50 nanometri (al centro dell’intervallo stimato) di SARS-CoV-2 per il valore di r, il volume di una singola particella virale risulta essere 523.000 nanometri al cubo.

Moltiplicando questo volume molto piccolo per il numero molto elevato di particelle che abbiamo calcolato in precedenza e convertendolo in unità significative, otteniamo un volume totale di circa 120 millilitri (ml).

Tuttavia, se volessimo mettere insieme tutte queste particelle virali in un unico posto, allora dovremmo ricordare che le sfere non si raggruppano perfettamente. Ciò aumenta il volume totale raccolto di particelle di SARS-CoV-2 a circa 160 ml, abbastanza piccolo da entrare in circa sei bicchierini.

Anche prendendo l’estremità superiore della stima del diametro e tenendo conto della dimensione delle proteine ​​spike, SARS-CoV-2 non riempirebbe una lattina di Coca Cola.