Buvo prognozuojama, kad COVID-19 taps mažiau mirtinas – kol neatsirado JK įtampa

Mirštančios ląstelės paviršius (raudonas), užkrėstas SARS-COV-2 (geltonas). (NIAID)

Neseniai atliktas modeliavimas studijuoti nupiešė raminantį posto paveikslą pandemija ateitis, kurioje SARS-CoV-2 per „kelerius metus iki kelių dešimtmečių“ pavojingo patogeno pereina į kitą peršalimą koronavirusas .

Šis prognozuojamas virulentiškumo praradimas, pabrėžia autoriai, yra pagrįstas specifine virusas o būtent tai retai sukelia sunkias vaikų ligas.

Vis dėlto daugelis ekspertų sutiko, kad mūsų neturėtume nė kiek nustebti tokia autorių išvada, kaip visi virusai „Laikui bėgant tampa labiau užkrečiami ir mažiau patogeniški“.



Juk viliojanti logika byloja: evoliuciniu požiūriu patogenui nėra prasmės pakenkti šeimininkui, nuo kurio priklauso jo išlikimas. Remiantis šiuo samprotavimu, virulentiškumas yra tik laikinas evoliucinis disbalansas.

Šią patogią samprotavimo grandinę grubiai nutraukė skelbimą „reali galimybė“, kad naujasis labai užkrečiamas B117 variantas „susijęs su padidėjusia mirties rizika“.

Nors įrodymų vis dar kaupiasi, Jungtinės Karalystės Naujų ir kylančių kvėpavimo takų virusų grėsmių konsultacinės grupės „Nervtag“ ankstyvieji skaičiavimai rodo, kad B117 gali būti apie 30 procentų pavojingesnis.

Tačiau galbūt tai yra vienintelė kitaip gerai stebimos taisyklės išimtis, ir vis tiek galime būti tikri, kad SARS-CoV-2 pamažu išnyks į neaiškumą. Taigi, kokie yra šios nuomonės įrodymai? Ir kiek mes galime būti tikri, nuspėdami, kaip evoliucija formuos ryšį tarp patogeno ir jo šeimininko?

Virulentiškumo mažėjimo dėsnis

Tai buvo bakteriologas ir lyginamasis patologas Teobaldas Smitas (1859–1934), kuris XIX amžiaus pabaigoje pradėjo pasakojimą apie „mažėjančio virulentiškumo dėsnį“.

Tyrinėdamas erkių platinamą galvijų ligą 1880-aisiais, Smithas suprato, kad ligos sunkumą lėmė ankstesnės infekcijos laipsnis. Galvijai, kurie pakartotinai buvo paveikti patogeno, sirgo daug lengvesne liga nei galvijai, su ja susidūrę pirmą kartą.

Smithas aiškino, kad taip yra todėl, kad šeimininkas ir patogenas laikui bėgant susitarė dėl abipusiai geranoriškų santykių.

Tada istorija įgauna aiškiai antipodišką posūkį.

1859 m., kai Charlesas Darwinas paskelbė savo Didžiąją idėją, Europos triušiai buvo atvežti į Australiją sportuoti, o tai turėjo niokojančių pasekmių vietinei florai ir faunai. Atsisakęs Louiso Pasteuro pasiūlymo atlikti mišias delaminacija naudodamas paukščių cholerą kaip biologinę kontrolės priemonę, Žemės ūkio departamentas kreipėsi į miksomos virusą, sukeliantį mirtiną, tačiau labai specifinę rūšiai ligą – miksomatozę triušiams.

Iki šeštojo dešimtmečio miksomos virusas sparčiai plito tarp triušių populiacijos. Pripažindamas šio unikalaus eksperimento teikiamas galimybes, virusologas Frankas Fenneris dokumentuota kaip per kelerius metus ligos virulentiškumas sumažėjo nuo 99,5 procentų mirtingumo iki maždaug 90 procentų. Tai buvo laikoma tvirtu empiriniu įrodymu, patvirtinančiu Smitho mažėjančio virulentiškumo dėsnį – ir kartais vis dar yra.

Iššūkis mažėjančio virulentiškumo dėsniui

Maždaug tuo pačiu metu talentingas jaunas australų matematikas, vardu Robertas May, susipažino su savo tautiečio Charleso Bircho, žymaus ekologo, dirbančio su gyvūnų populiacijų reguliavimu, darbais. Kartu su epidemiologu Roy Anderson May pradėjo matematinio modeliavimo taikymą infekcinių ligų ekologijai ir evoliucijai.

Iki aštuntojo dešimtmečio pabaigos May ir Anderson sukūrė kompromisas Virulentiškumo evoliucijos modelis – pirmoji konceptuali sistema per 100 metų, prieštaraujanti bendrajam Smitho dėsniui dėl virulentiškumo mažėjimo.

Kompromiso modelis pripažįsta, kad patogeno virulentiškumas nebūtinai apribos patogeno perdavimo iš vieno šeimininko į kitą lengvumą. Tai netgi gali jį sustiprinti. Be numanomų virulentiškumo evoliucinių išlaidų, nėra pagrindo manyti, kad laikui bėgant ligos sunkumas mažės.

Vietoj to May ir Anderson pasiūlė, kad optimalų bet kurio patogeno virulentiškumo lygį lemtų įvairūs veiksniai, tokie kaip jautrių šeimininkų prieinamumas ir laikas nuo infekcijos iki simptomų atsiradimo.

Šis paskutinis veiksnys yra pagrindinis SARS-CoV-2 epidemiologijos aspektas. Ilgas laikotarpis nuo užsikrėtimo iki mirties (jei jis įvyksta) reiškia, kad SARS-CoV-2 turi didelį langą, per kurį gali daugintis ir plisti, dar ilgai prieš užmušant dabartinį šeimininką.

Kompromiso modelis dabar yra plačiai priimtas. Jame pabrėžiama, kad kiekvienas šeimininko ir patogeno derinys turi būti vertinamas atskirai. Nėra bendro evoliucijos dėsnio, leidžiančio nuspėti, kaip šie santykiai klostysis, ir tikrai nėra jokio pateisinimo sukelti sumažėjusio virulentiškumo neišvengiamumą.

Tiesioginių įrodymų, kad laikui bėgant virulentiškumas mažėja, yra mažai arba jų nėra. Nors naujai atsiradę patogenai, pvz ŽIV ir MERS, dažnai yra labai virulentiški, atvirkščiai nėra tiesa. Yra daugybė senovinių ligų, tokių kaip tuberkuliozė ir gonorėja, kurios šiandien yra tokios pat pavojingos kaip ir kada nors anksčiau.

Sąlygų pasikeitimas taip pat gali nukreipti tendenciją kita kryptimi. Dengės karštligė karščiavimas kankino žmones mažiausiai nuo XVIII amžiaus, tačiau manoma, kad vis didesnė ir judresnė žmonių populiacija per pastaruosius 50 metų lėmė ryškų virulentiškumo padidėjimą.

Netgi pagrindinis triušius žudančio miksomos viruso atvejis yra neaiškus. Po pirmųjų Fennerio pranešimų virulentiškumas šiek tiek sumažėjo ir netgi galėjo šiek tiek padidėti.

Įtikėtina, bet neišvengiama

Žinoma, šie priešingi pavyzdžiai savaime neįrodo, kad SARS-CoV-2 virulentiškumas nesumažės. Virulentiškumo mažėjimas tikrai tikėtinas kaip vienas iš daugelio galimus rezultatus pagal kompromiso modelį.

Ir atvirkščiai, mutacijos vienu metu gali padidinti abiejų virulentiškumą ir pernešamumas didinant viruso replikacijos greitį. Nors turėsime palaukti daugiau įrodymų, kad būtume tikri (o tikslius mechanizmus gali būti sunku nustatyti), nauji įrodymai apie B117 variantą šiuo metu labiau rodo. padidėjęs mirtingumas .

Edas Feilas , Milnerio evoliucijos centro mikrobų evoliucijos profesorius, Bato universitetas ir Christianas Yatesas , Matematinės biologijos vyresnysis dėstytojas, Bato universitetas .

Šis straipsnis perspausdintas iš Pokalbis pagal Creative Commons licenciją. Skaityti originalus straipsnis .

Populiarios Kategorijos: Sveikata , Tech , Visuomenė , Paaiškintojas , Gamta , Fizika , Nuomonę , Erdvė , Žmonių , Aplinką ,

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.