Για περίπου μια δεκαετία, οι επιστήμονες έψαχναν την πηγή ενός θανάσιμου νέου ιού στα πιο ψηλά βουνά της Κίνας και στα πιο απομονωμένα σπήλαιά της.
For almost a decade, scientists chased the source of a deadly new virus through China’s tallest mountains and most isolated caverns.
Τελικά τον βρήκαν εδώ: στις νυχτερίδες της σπηλιάς Σίταου. Ο εν λόγω ιός ήταν ένας κορωνοϊός που προκάλεσε μια επιδημία από Σοβαρό Οξύ Αναπνευστικό Σύνδρομο, ή αλλιώς SARS, το 2003.
They finally found it here: in the bats of Shitou Cave. The virus in question was a coronavirus that caused an epidemic of severe acute respiratory syndrome, or SARS, in 2003.
Οι κορωνοϊοί είναι ομάδες ιών καλυμμένοι με μικρά αγκάθια πρωτεϊνών που μοιάζουν με στέμμα-- ή «κορώνα» από τα Λατινικά. Υπάρχουν εκατοντάδες γνωστοί κορωνοϊοί. Εφτά από αυτούς μολύνουν τους ανθρώπους, και μπορούν να προκαλέσουν αρρώστια. Ο κορωνοϊός SARS-CoV προκαλεί SARS, ο MERS-CoV προκαλεί MERS, και ο SARS-CoV-2 προκαλεί τη νόσο COVID-19.
Coronaviruses are a group of viruses covered in little protein spikes that look like a crown— or "corona" in Latin. There are hundreds of known coronaviruses. Seven of them infect humans, and can cause disease. The coronavirus SARS-CoV causes SARS, MERS-CoV causes MERS, and SARS-CoV-2 causes the disease COVID-19.
Από τους εφτά ανθρώπινους κορωνοϊούς, οι τέσσερις προκαλούν κρυολογήματα, ήπιες, πολύ μεταδοτικές μολύνσεις της μύτης και του λαιμού. Οι δύο μολύνουν τους πνεύμονες, και προκαλούν πολύ πιο σοβαρές αρρώστιες. Ο έβδομος, ο οποίος προκαλεί την COVID-19, έχει χαρακτηριστικά από όλους: εξαπλώνεται εύκολα, αλλά έχει σοβαρή επίδραση στα πνευμόνια.
Of the seven human coronaviruses, four cause colds, mild, highly contagious infections of the nose and throat. Two infect the lungs, and cause much more severe illnesses. The seventh, which causes COVID-19, has features of each: it spreads easily, but can severely impact the lungs.
Όταν ένα μολυσμένο άτομο βήχει, πετάγονται σταγονίδια που περιέχουν τον ιό Ο ιός μπορεί να μολύνει κάποιον άλλον αν μπουν σταγονίδια στη μύτη ή το στόμα. Οι κορωνοϊοί μεταφέρονται καλύτερα σε κλειστούς χώρους, όπου οι άνθρωποι είναι κοντά μεταξύ τους. Ο κρύος καιρός εμποδίζει το στέγνωμα του λεπτού περιβλήματος τους, επιτρέποντας στον ιό να επιβιώσει για περισσότερο καιρό μεταξύ ξενιστών, ενώ η έκθεση σε ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να τον βλάψει. Αυτές οι εποχιακές παραλλαγές έχουν μεγαλύτερη σημασία για τους ήδη γνωστούς ιούς. Αλλά επειδή κανείς δεν έχει ανοσία ακόμα σε έναν καινούργιο ιό, υπάρχουν τόσοι εν δυνάμει ξενιστές που δεν χρειάζεται ιδανικές συνθήκες.
When an infected person coughs, droplets containing the virus spray out. The virus can infect a new person when the droplets enter their nose or mouth. Coronaviruses transmit best in enclosed spaces, where people are close together. Cold weather keeps their delicate casing from drying out, enabling the virus to survive for longer between hosts, while UV exposure from sunlight may damage it. These seasonal variations matter more for established viruses. But because no one is yet immune to a new virus, it has so many potential hosts that it doesn’t need ideal conditions to spread.
Στο σώμα, τα πρωτεϊνικά αγκάθια χώνονται στα κύτταρα του ξενιστή και γίνονται ένα-- επιτρέποντας στον ιό να κλέψει τον μηχανισμό των κυττάρων του ξενιστή για να αναπαράγει τα δικά του γονίδια.
In the body, the protein spikes embed in the host’s cells and fuse with them— enabling the virus to hijack the host cell’s machinery to replicate its own genes.
Οι κορωνοϊοί αποθηκεύουν το γενετικό υλικό τους στο RNA. Όλοι οι ιοί είναι είτε ιοί RNA είτε ιοί DNA. Οι ιοί RNA τείνουν να είναι μικρότεροι, με λιγότερα γονίδια σημαίνοντας ότι μολύνουν πολλούς ξενιστές και αναπαράγονται γρήγορα σε αυτούς. Γενικά, οι ιοί RNA δεν έχουν κάποιον μηχανισμό διόρθωσης, ενώ οι ιοί DNA έχουν. Οπότε όταν ένας ιός RNA αναπαράγεται, είναι πολύ πιο πιθανό να υπάρξουν λάθη, που ονομάζονται μεταλλάξεις.
Coronaviruses store their genes on RNA. All viruses are either RNA viruses or DNA viruses. RNA viruses tend to be smaller, with fewer genes, meaning they infect many hosts and replicate quickly in those hosts. In general, RNA viruses don’t have a proofreading mechanism, whereas DNA viruses do. So when an RNA virus replicates, it’s much more likely to have mistakes called mutations.
Πολλές από αυτές τις μεταλλάξεις είναι άχρηστες ή ακόμα και βλαβερές. Αλλά μερικές κάνουν τον ιό πιο κατάλληλο για ορισμένα περιβάλλοντα-- όπως ένα νέο είδος ξενιστή. Οι επιδημίες συχνά συμβαίνουν όταν ο ιός μεταφέρεται από ζώα σε ανθρώπους. Αυτό είναι αληθές για τους ιούς RNA οι οποίοι προκάλεσαν την Έμπολα, τον Ζίκα, τις επιδημίες SARS, και την πανδημία του COVID-19. Ο ιός συνεχίζει να μεταλλάσσεται με την είσοδό του στους ανθρώπους-- συνήθως όχι αρκετά για να δημιουργήσει έναν καινούργιο ιό, αλλά αρκετά για να φτιάξει παραλλαγές, ή παραμορφώσεις, του πρωτότυπου.
Many of these mutations are useless or even harmful. But some make the virus better suited for certain environments— like a new host species. Epidemics often occur when a virus jumps from animals to humans. This is true of the RNA viruses that caused the Ebola, Zika, and SARS epidemics, and the COVID-19 pandemic. Once in humans, the virus still mutates— usually not enough to create a new virus, but enough to create variations, or strains, of the original one.
Οι κορωνοϊοί έχουν λίγες βασικές διαφορές από τους περισσότερους ιούς RNA. Είναι από τους μεγαλύτερους ιούς, που σημαίνει ότι έχουν περισσότερα γονίδια Αυτό δημιουργεί περισσότερες ευκαιρίες για επιβλαβείς μεταλλάξεις. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το ρίσκο, οι κορωνοϊοί έχουν ένα μοναδικό γνώρισμα: ένα ένζυμο που ελέγχει για λάθη κατά την αναπαραγωγή και τα διορθώνει. Αυτό κάνει τους κορωνοϊούς πολύ πιο σταθερούς, με πιο αργό ρυθμό μετάλλαξης, από άλλους ιούς RNA.
Coronaviruses have a few key differences from most RNA viruses. They’re some of the largest, meaning they have the most genes. That creates more opportunity for harmful mutations. To counteract this risk, coronaviruses have a unique feature: an enzyme that checks for replication errors and corrects mistakes. This makes coronaviruses much more stable, with a slower mutation rate, than other RNA viruses.
Ενώ αυτό μπορεί να μοιάζει ανυπέρβλητο, ο αργός ρυθμός μετάλλαξης είναι ένα θετικό σημάδι για τον αφοπλισμό τους. Μετά από μια μόλυνση, το ανοσοποιητικό μας μπορεί να αναγνωρίσει μικρόβια και να τα καταστρέψει πιο γρήγορα αν μας ξαναμολύνουν για να μην αρρωστήσουμε. Αλλά οι μεταλλάξεις κάνουν τον ιό λιγότερο αντιληπτό στο ανοσοποιητικό μας-- και επομένως δυσκολότερο για να καταπολεμηθεί. Μπορούν επίσης να μειώσουν την επίδραση των αντιικών φαρμάκων και των εμβολίων, επειδή είναι ειδικά προσαρμοσμένα σε έναν ιό. Γι' αυτό τον λόγο χρειαζόμαστε νέα εμβόλια γρίπης κάθε χρόνο-- ο ιός της γρίπης μεταλλάσσεται τόσο που εμφανίζονται συνεχώς νέα στελέχη. Ο αργότερος ρυθμός μετάλλαξης των κορωνοϊών σημαίνει ότι το ανοσοποιητικό μας, τα φάρμακα και τα εμβόλια, μπορεί να είναι ικανά να τους αναγνωρίσουν για περισσότερο χρόνο μετά τη μόλυνση, και έτσι να μας προστατέψουν καλύτερα.
While this may sound formidable, the slow mutation rate is actually a promising sign when it comes to disarming them. After an infection, our immune systems can recognize germs and destroy them more quickly if they infect us again so they don’t make us sick. But mutations can make a virus less recognizable to our immune systems— and therefore more difficult to fight off. They can also make antiviral drugs and vaccines less effective, because they’re tailored very specifically to a virus. That’s why we need a new flu vaccine every year— the influenza virus mutates so quickly that new strains pop up constantly. The slower mutation rate of coronaviruses means our immune systems, drugs, and vaccines might be able to recognize them for longer after infection, and therefore protect us better.
Ακόμη, δεν ξέρουμε για πόσο θα έχουμε ανοσία σε διαφορετικούς ιούς. Δεν έχει υπάρξει κάποια θεραπεία ή κάποιο εμβόλιο για έναν κορωνοϊό. Δεν έχουμε επικεντρωθεί στη θεραπεία αυτών που προκαλούν κρυολογήματα, και αν και οι επιστήμονες ξεκίνησαν τις θεραπείες για τους SARS και MERS, οι επιδημίες έληξαν πριν ολοκληρωθούν κλινικές δοκιμές σε αυτές τις θεραπείες.
Still, we don’t know how long our bodies remain immune to different coronaviruses. There’s never been an approved treatment or vaccine for a coronavirus. We haven’t focused on treating the ones that cause colds, and though scientists began developing treatments for SARS and MERS, the epidemics ended before those treatments completed clinical trials.
Όσο συνεχίζουμε να καταπατούμε τους βιότοπους άλλων ζώων, μερικοί επιστήμονες λένε ότι η μετάδοση ενός νέου κορωνοϊού από τα ζώα στους ανθρώπους είναι αναπόφευκτη-- αλλά αν διερευνήσουμε το άγνωστο, δεν χρειάζεται να είναι καταστροφική.
As we continue to encroach on other animals’ habitats, some scientists say a new coronavirus jumping to humans is inevitable— but if we investigate these unknowns, it doesn’t have to be devastating.