Wie man wie ein Virus denkt, um zu verstehen, warum die Pandemie noch nicht vorbei ist

Wie man wie ein Virus denkt, um zu verstehen, warum die Pandemie noch nicht vorbei ist 
Um die weltweite Verbreitung von COVID-19 zu stoppen, ist es wichtig, die evolutionäre Notwendigkeit zu verstehen, dass Viren ihr genetisches Material verbreiten müssen. Dazeley / Getty Images

Töte jeden Menschen auf dem Planeten.

Dies ist die erste Aufgabe, die ich Schülern in meinen Kursen für öffentliche Gesundheit gebe, angefüllt mit Wohltätern, die sich leidenschaftlich für die Rettung der Welt einsetzen. Ihre Hausaufgaben sind zu spiele ein Spiel namens Pest, in denen sie sich als Krankheitserreger ausgeben, die jeden auf der Welt infizieren wollen, bevor Menschen ein Heilmittel oder einen Impfstoff entwickeln können.

Warum diese Aufgabe? Weil als Professor für Epidemiologie von InfektionskrankheitenIch möchte den Schülern beibringen, wie Krankheitserreger zu denken, damit sie lernen können, wie man sie kontrolliert.

Mit COVID-19 führt das Denken wie ein Krankheitserreger zu einer unvermeidlichen Schlussfolgerung: Es ist nicht nur ein ethischer, sondern auch ein egoistischer Imperativ, den Impfstoff so schnell wie möglich an alle Menschen auf der Welt zu bringen.

Die Weitergabe von genetischem Material ist ein zentrales Ziel

Während viele wohlhabende Länder In Kürze werden Impfstoffe für die gesamte Bevölkerung angeboten ärmere Länder Möglicherweise müssen sie Jahre auf ihre Aufnahmen warten. Etwa die Hälfte der US-Bürger ist jetzt mindestens teilweise geimpft. Viele andere Länder haben noch nicht 1% erreicht Impfschutz.

In der Zwischenzeit wird SARS-CoV-2 diese Öffnung nutzen.

In Wirklichkeit wollen Krankheitserreger nicht alle menschlichen Wirte töten, weil sie irgendwann nirgendwo leben könnten. Ihr Ziel ist es, ihr genetisches Material an die nächste Generation weiterzugeben. Sie werden tun, was sie können, um ihren evolutionären Ruf zu beantworten.

Eine Viren-To-Do-Liste

Natürlich haben Viren und Bakterien kein Gehirn, also „denken“ sie nicht per se. Aber wie alle Lebensformen versuchen es diese besonderen Lebewesen maximieren ihre Reproduktionschancen und ihre Nachkommen überleben und sich vermehren lassen.

Als einzelnes Viruspartikel haben Sie zwei Schlüsselelemente auf der Aufgabenliste. Erstens brauchen Sie einen Ort, an dem Sie sich verbreiten können. Sie müssen sich in großer Zahl reproduzieren, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass eines Ihrer Kinder das Richtige tut und Ihnen Enkelkinder zur Verfügung stellt. Als Virus sind Sie in diesem Bereich sehr gut. Sie müssen Tinder nicht besuchen und die perfekte Übereinstimmung finden, da Sie sich ungeschlechtlich fortpflanzen. Stattdessen verwenden Sie die zelluläre Maschinerie Ihres Wirts - der Mensch, den Sie infizieren - um sich selbst zu reproduzieren.

Zweitens benötigen Sie eine Möglichkeit, von Ihrem aktuellen Host zum nächsten zu infizierenden Host zu gelangen, der auch als Übertragung bezeichnet wird. Dazu benötigen Sie sowohl ein Exit-Portal - den Weg, um aus Ihrem aktuellen Host herauszukommen - als auch ein Eintrittsportal - den Weg, um in Ihren nächsten Host zu gelangen. Sie benötigen einen anfälligen Host. Und Sie brauchen einen Weg, um zu Ihrem nächsten Gastgeber zu reisen.

Anfällige Gastgeber? Das war für SARS-CoV-2 einfach, als es zum ersten Mal auf den Markt kam. Da es sich um einen neuartigen Erreger handelte, war die gesamte Weltbevölkerung anfällig. Kein Mensch hatte eine vollständige Immunität gegen dieses bestimmte Virus aufgrund früherer Exposition, da es in menschlichen Populationen vor 2019 nicht existierte. Jetzt nimmt die Anzahl anfälliger Wirte mit jeder Person ab, die exponiert oder geimpft wird.

Für ein Portal des AusgangsSARS-CoV-2 bietet einige Optionen - hauptsächlich Ausatmen durch Atmen, aber auch durch Kacken und Ausstoßen anderer Körperflüssigkeiten. Bei einem Eintrittsportal wird es eingeatmet - der neue Wirt atmet es ein - und in geringerem Maße wird es vom neuen Wirt oral eingenommen.

Dies bedeutet, dass die Übertragung dieses Virus relativ einfach ist und eine Aktivität umfasst, die Menschen jeden Alters den ganzen Tag ausführen: das Atmen. Andere Viren erfordern spezifischere Aktivitäten oder Bedingungen, wie z. B. Geschlechtsverkehr oder Nadel-Sharing bei HIV oder das Stechen durch eine bestimmte Mückenart für Zika.

SARS-CoV-2 ist ein intelligenter Virus

SARS-CoV-2 hat eine Menge zu seinen Gunsten gespielt, abgesehen von einer naiven Weltbevölkerung. Mehrere andere Eigenschaften machen es besonders erfolgreich.

Erstens, während es tötet, kann es auch mild oder verursachen asymptomatische Infektionen in anderen. Wenn Krankheitserreger die meisten ihrer Wirte töten, verbreiten sie sich nicht so erfolgreich, weil Menschen ihr Verhalten als Reaktion auf die wahrgenommene Bedrohung durch die Krankheit ändern.

Ebola ist ein perfektes Beispiel. College-Studenten hätten ihre Pläne für die Frühjahrsferien nach Florida im Jahr 2020 eher abgesagt, wenn sie erwartet hätten, dass sie dadurch aus ihren Augäpfeln bluten könnten, wie dies bei einigen mit dem Ebola-Virus infizierten Menschen der Fall ist.

SARS-CoV-2 hat auch eine lange Inkubationszeit - die Zeit zwischen der Infektion eines neuen Wirts und dem Beginn der Symptome des Wirts. Es kann jedoch in der Zeit vor Auftreten der Symptome übertragen werden, wodurch es sich unbemerkt ausbreiten kann.

Mehr Getriebe, mehr neue Varianten

Wenn Sie jetzt wie der SARS-CoV-2-Erreger denken, suchen Sie wütend nach einem Weg, um die aktuellen Impfstoffformulierungen zu umgehen. Je mehr Fälle Sie verursachen, desto größer sind die Chancen für neue Varianten, die die Impfstoffe durchbrechen können. Es ist Ihnen egal, ob diese Fälle in Montana oder Mumbai auftreten. Deshalb ist kein Mensch vor der Pandemie sicher, bis die Übertragung überall kontrolliert wird.

Um wie ein Krankheitserreger zu denken, muss man über eine evolutionäre Zeitskala nachdenken, die für ein Virus sehr kurz ist, manchmal den Verlauf einer einzelnen menschlichen Infektion. SARS-CoV-2 und andere Viren können sich erstaunlich gut an veränderte Bedingungen anpassen.

Eine ihrer Überlebensstrategien sind die eingebauten Fehler in ihrer Reproduktionsmaschinerie, die Mutationen verursachen. Gelegentlich tritt eine Mutation auf, die die Überlebens- und Ausbreitungsfähigkeit eines Virus verbessert.

Dies führt zu neuen Varianten, wie die, die wir kürzlich gesehen haben. Bisher verfügbare Impfstoffe erscheinen effektiv gegen die Varianten. Neue Varianten können jedoch die Wirksamkeit des Impfstoffs verringern oder dazu führen, dass Auffrischungsimpfungen erforderlich werden. Die erhöhte Übertragbarkeit der neuen Varianten hat wahrscheinlich bereits Chancen auf Erreichung gebracht Herdenimmunität durch Impfung außerhalb der Reichweite.

Wir sehen entsetzt zu, wie die Virus verwüstet Indienund für manche mag es wie eine ferne Bedrohung erscheinen. Aber jeder neue Fall bietet eine weitere Möglichkeit, eine neue Variante zu entwickeln und weltweit zu verbreiten.

Um das Virus auszutricksen, brauchen wir überall Waffenschüsse

Deshalb ist der weltweite Zugang zu Impfstoffen nicht nur ein moralischer Imperativ, sondern auch der einzige Weg, das Virus auszutricksen. Die USA können derzeit viel tun, um den weltweiten Zugang zu Impfstoffen sicherzustellen, auch wenn wir hier die Impfung verstärken.

Die USA haben bereits gemacht erhebliche Verpflichtungen zu COVAX, eine weltweite Zusammenarbeit, um die Entwicklung und Herstellung von COVID-19-Impfstoffen zu beschleunigen und eine gerechte Verteilung zu gewährleisten.

Die USA könnten jetzt zusätzliche Mittel bereitstellen und andere Länder unter Druck setzen, dasselbe zu tun. Finanzierung Verpflichtungen gegenüber COVAX können hohl sein Ohne einen gleichzeitigen Plan, die Impfstoffvorräte schnell zu verteilen, haben sich die USA angehäuft, als wir uns bemühten, die ersten verfügbaren Dosen aufzukaufen.

Zusätzlich zur Impfung können die USA und andere gut ausgestattete Länder dazu beitragen, die Zahl der Impfungen zu erhöhen Verfügbarkeit von Tests in allen Ländern. Diese Länder können auch technische und logistische Unterstützung leisten, um die Einführung von Impfstoffen zu verbessern und um die globale Koordinierung und Verbesserung zu erreichen genomische Überwachung So werden neue Varianten schnell identifiziert.

Wenn dies alles teuer erscheint, denken Sie an die drückenden wirtschaftlichen Kosten für die Rückkehr in die Sperrung. Dies ist keine Zeit, billig zu sein.

Um die Wirksamkeit der Millionen von Schüssen, die in reichen Ländern in die Arme gehen, nicht zu gefährden, müssen wir in allen Ländern Schüsse in die Arme von Menschen bekommen.Das Gespräch

Über den Autor

Karen Levy, Außerordentlicher Professor für Umwelt- und Arbeitsmedizin, Universität von Washington


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