إنه ربيع عام 2021. انتشر المتحور ألفا لفيروس كورونا بسرعة، أصبح المتحور المهيمن في جميع أنحاء العالم. لكن متحور آخر أكثر قابلية للانتقال على وشك الظهور— دلتا. ماذا يحدث عندما يتصادم نوعان مختلفان؟
It’s spring 2021. The Alpha variant of the coronavirus has spread rapidly, becoming the dominant variant worldwide. But another, more transmissible variant is about to appear— Delta. What happens when two variants clash?
لنقم بتجربة فكرية. لنفترض أن المتحورات وصلا إلى مدينة معزولة افتراضية من مليون شخص عرضة تمامًا لكلا الفيروسين في نفس اليوم. عندما يصاب شخص هنا بفيروس ألفا، ينقلونه إلى، في المتوسط، إلى 5 أشخاص ذات اتصال مباشر، ثم يبدئون في الشعور بالمرض ويعزلون أنفسهم على الفور لبقية المحاكاة. نفس الشيء يحدث مع دلتا، إلا أن الشخص المصاب ينتقل في المتوسط إلى 7.5 أشخاص ذو اتصال مباشر.
Let’s do a thought experiment. Suppose that the variants reach a hypothetical isolated city of 1 million people who are completely susceptible to both viruses on the same day. When a person here is infected with Alpha, they transmit it to, on average, 5 close contacts, then begin to feel sick and immediately isolate themselves for the rest of the simulation. The same thing happens with Delta, except that an infected person transmits it to, on average, 7.5 close contacts.
ماذا تتوقع أن يحدث بعد ذلك؟
What would you guess happens next?
بعد ستة أيام، سوف يصيب ألفا 15625 شخصًا. سوف يصيب دلتا أكثر من 10 أضعاف العدد. بعد 20 ساعة فقط، سيكون دلتا قد أصابت بقية السكان - كل ذلك قبل أن يصيب ألفا 6٪ منه. مع عدم وجود أحد ليصيب، يموت ألفا.
After six days, Alpha will have infected 15,625 people. Delta will have infected more than 10 times as many. Just 20 hours later, Delta will have infected the rest of the population— all before Alpha could infect 6% of it. With no one left to infect, Alpha dies out.
هذا النموذج مبسط بشكل جذري، لكنه يعكس بدقة شيئًا واحدًا حدث في الحياة الواقعية: عندما تنافس كلا المتحورين، قاد دلتا ألفا نحو الانقراض في غضون أسابيع.
This model is drastically simplified, but it accurately reflects one thing that did happen in real life: when both variants competed, Delta drove Alpha towards extinction in a matter of weeks.
الفيروسات كائنات حية ناجحة إلى حد كبير. هناك حوالي 100 مليون ضعف من جسيمات الفيروس على الأرض كوجود نجوم في الكون المرئي. ومع ذلك، يمكن للفيروسات أن تنقرض ويحدث بالفعل.
Viruses are wildly successful organisms. There are about 100 million times as many virus particles on Earth as there are stars in the observable universe. Even so, viruses can and do go extinct.
هناك ثلاث طرق رئيسية يمكن أن يحدث ذلك.
There are three main ways that can happen.
أولاً، قد ينفد الفيروس من المضيفين.
First, a virus could run out of hosts.
ربما حدث هذا في أوائل عام 2020 إلى سلالة الأنفلونزا المعروفة باسم B / Yamagata. عندما أغلق معظم العالم، والتباعد الاجتماعي، وارتدينا الأقنعة لإبطاء انتشار كوفيد 19، هذا قلل بشكل كبير من عدد الأجسام المضيفة المتاحة لـ B / Yamagata للإصابة. سيستغرق الأمر بضعة مواسم أخرى للإنفلونزا للتأكد على وجه اليقين إذا كان منقرضاً حقًا أو يختبئون في المستودع الحيواني.
This might have happened in early 2020 to a flu lineage known as B/Yamagata. When much of the world shut down, social distanced, and wore masks to slow the spread of COVID 19, that dramatically reduced the number of hosts available for B/Yamagata to infect. It’ll take a few more flu seasons to know for sure if it’s truly extinct or just hiding out in an animal reservoir.
العديد من الفيروسات، كجزء من دورة حياتها، تسبب أمراضًا شديدة بما فيه الكفاية لقتل مضيفيهم. يمكن أن يكون هذا مشكلة لأن إذا قتل فيروس كل مضيفيه، يمكن - من الناحية النظرية - نفاد المضيفين أن تصيب وتنقرض.
Many viruses, as part of their life cycle, cause diseases severe enough to kill their hosts. This can be a problem because if a virus kills all its hosts, it could— in theory— run out of hosts to infect and go extinct.
كاد هذا يحدث مرة أخرى في خمسينيات القرن ال 19 أستراليا.
This almost happened back in 1950s Australia.
في ذلك الوقت، تم تجاوز أستراليا بواسطة الأرانب الأوروبية - من الأنواع الغازية - لذلك، في محاولة للسيطرة على عدد الارانب، نشر العلماء فيروسًا يسمى الورم المخاطي، الذي أظهر سابقًا تأثيره القاتل بنسبة 100٪ للأرانب الأوروبية. أثناء التفشي المبدئي، كما هو مخطط مات عشرات، وربما مئات، ملايين الأرانب الأوروبية. لكن مع انتشار الفيروس، لقد تطورت سلسلة من الطفرات جعلها أقل فتكًا، قتل الأرانب بشكل أبطأ وقتل عدد أقل من الأرانب بشكل عام. مع انتقال المزيد من المضيفين المصابين، كانت هذه السلالة من الفيروس أكثر احتمالا لتنتشر من ابن عمها الأكثر فتكًا. وبالطبع، تطورت الأرانب أيضًا، للحصول على استجابات مناعية أفضل.
At the time, Australia was overrun by the European rabbit— an invasive species— so, in an attempt to control the population, scientists released a virus called myxoma, which had been previously shown to be almost 100% lethal to European rabbits. During the initial outbreak, as planned, tens, perhaps hundreds, of millions of European rabbits died. But as the virus spread, it evolved a series of mutations that happened to make it less deadly, killing rabbits more slowly and killing fewer rabbits overall. With more infected hosts hopping around, this strain of the virus was more likely to spread than its deadlier cousin. And of course, rabbits evolved too, to mount better immune responses.
بشكل عام، بدلاً من قتل كل الأرانب، تطور الفيروس، ارتد عدد الأرانب مرة أخرى، وكلاهما نجا.
Overall, instead of killing every single rabbit, the virus evolved, the rabbit population bounced back, and both survived.
الطريقة الثانية التي يمكن أن ينقرض بها الفيروس هو إذا قاوم البشر بلقاح فعال ونجحوا.
The second way a virus could go extinct is if humans fight back with an effective vaccine— and win.
كانت حملات التطعيم دفعت اثنين من الفيروسات للانقراض بشكل أساسي منذ اختراع اللقاحات في القرن الثامن عشر: الجدري والطاعون البقري، الذي قتلت الماشية. المزيد عن التطعيم لاحقًا.
Vaccination campaigns have driven two viruses essentially to extinction since vaccines were invented in the 1800s: smallpox and rinderpest, which kills cattle. More on vaccination later.
الطريقة الثالثة التي يمكن أن ينقرض بها فيروس لو تمت هزيمته بواسطة فيروس أو سلالة أخرى، كما شاهدنا مؤخرا مع دلتا وألفا.
The third way a virus can go extinct is if it’s outcompeted by another virus or strain, like we saw earlier with Delta and Alpha.
بالمناسبة الفيروسات ليست دائما تتنافس مع بعضها. السلالة الفيروسية يمكنها دائمًا أن تحفر مكانتها المميزة على سبيل المثال، عدوى الانفلونزا يمكن أن تصيب المجرى التنفسي. ونوروفيروس يصيب الخلايا في أمعائك، لذلك يمكن أن يتعايش كلا هذين الفيروسين.
By the way, viruses don't always compete with each other. A viral species can carve out its own distinct niche— for example, influenza infects your respiratory tract, and norovirus infects cells in your intestine, so both of these viruses can co-exist.
يمكن أن تكون البيئة المناسبة للفيروس صغيرة: التهاب الكبد B والتهاب الكبد C يمكن أن تصيب نفس الخلية - التهاب الكبد B يصيب نواة الخلية والتهاب الكبد C يصيب السيتوبلازم في الواقع، يقدر علماء الأوبئة أن من 2 إلى 10٪ من المصابين بالتهاب الكبد الوبائي C مصابون أيضًا بالتهاب الكبد الوبائي B.
A virus’ ecological niche can be tiny: hepatitis B and hepatitis C viruses can infect the same cell— hep B occupies the nucleus, and hep C occupies the cytoplasm. In fact, epidemiologists estimate that 2 to 10% of people with hep C are also infected with hep B.
هل فيروس سارس-كوفيد-2 - سلالة الفيروس التي سبب كوفيد 19- هل ستنقرض أبدا؟
So, will SARS-CoV-2— the species of virus that causes COVID 19— ever go extinct?
المتحورات داخل السلالة سوف تستمر في الظهور. هذه المتحورات قد تدفع ما سبقها للانقراض أو لا. بغض النظر عن كيفية تنافس المتحورات (أو لا تفعل)، السلالات نفسها - التي تنتمي إليها جميع المتحورات— راسخ بقوة بين البشر.
Variants within the species will continue to arise. Those variants might drive prior ones to extinction, or not. Regardless of how the variants compete (or don’t), the species itself— to which all the variants belong— is pretty firmly established among humans.
إذا تمكنا من تطعيم عدد كافٍ من الناس، هل يمكننا دفع سارس- كوفيد 2 إلى الانقراض؟ حملتنا للتطعيم ضد الجدري نجحت لأن اللقاح كان وقائيًا للغاية ضد العدوى والجدري لم يكن لديه خزان حيواني قريب يمكن أن يختبئ فيه. لكن يمكن لسارس كوفيد 2 أن يختبئ في الحيوانات، ولقاحاتنا الحالية- بينما توفر حماية ممتازة ضد المرض الشديد والموت- لا تمنع كل الإصابات.
If we managed to vaccinate enough people, could we drive SARS-CoV-2 to extinction? Our vaccination campaign against smallpox worked because the vaccine was highly protective against infection and smallpox had no close animal reservoir in which it could hide. But SARS-CoV-2 can hide out in animals, and our current vaccines— while they provide excellent protection against severe illness and death— don't prevent all infections.
لذلك، يمكن تصور وجود طريقتين يمكن لسارس كوفيد 2 - السلالة بأكملها- يمكن أن تنقرض:
So, conceivably there are two ways that SARS-CoV-2— the entire species— could go extinct:
كارثية طبيعية يمكن أن تقتلنا جميعًا.
a cataclysmic disaster could kill us all.
أو...
Or...
يمكننا ابتكار لقاح عالمي الذي يستطيع منع جميع عدوى سارس كوفيد 2 تلك التي سببتها كل المتحورات الموجودة حاليًا وتلك غير الموجودة بعد.
We could invent a universal vaccine that prevents all SARS-CoV-2 infections— those caused by all the variants that currently exist and those that don’t.
دعونا نعمل نحو الخيار الثاني.
Let's work toward that second option.