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?
זה אביב 2021. וריאנט אלפא של הקורונה התפשט במהירות, והפך לוריאנט הדומיננטי בעולם. אבל וריאנט אחר, יותר מדבק עומד להופיע -- דלתא. מה קורה כששני וריאנטים מתנגשים?
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.
בואו נעשה ניסוי מחשבתי. נניח שהוריאנטים מגיעים לעיר היפותטית מבודדת של מיליון אנשים שרגישים לגמרי לשני הוירוסים באותו יום. כשאדם פה נדבק באלפא, הוא גם מעביר אותו, בממוצע, ל 5 קשרים קרובים, ואז מתחיל להרגיש חולה ומיד מבודד את עצמו במשך שאר הסימולציה. אותו הדבר מתרחש עם דלתא, חוץ מזה שאדם שנדבק מעביר אותו בממוצע ל 7.5 אנשים קרובים.
What would you guess happens next?
מה אתם מנחשים שיקרה אחר כך?
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.
אחרי שישה ימים, אלפא הדביק 15,625 אנשים. דלתא הדביק יותר מפי 10. אחרי 20 שעות, דלתא הדביק את שאר האוכלוסיה -- הכל לפני שאלפא הדביק 6% ממנה. כשאין אף אחד להדביק, אלפא נעלם.
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.
המודל הזה מופשט במיוחד, אבל הוא משקף במדויק דבר אחד שכן קרה בחיים האמיתיים: כששני הזנים התחרו, דלתא דחף את אלפא להכחדה תוך שבועות.
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.
וירוסים הם אורגניזמים מוצלחים במיוחד. יש בערך פי 100 מיליון יותר וירוסים על כדור הארץ מכוכבים ביקום הנצפה. ועדיין, וירוסים יכולים להכחד ונכחדים.
There are three main ways that can happen.
יש שלוש דרכים בהן זה יכול להתרחש.
First, a virus could run out of hosts.
ראשית, לוירוס יכולים להיגמר המארחים.
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.
זה אולי קרה בתחילת 2020 לשושלת שפעת שידועה כ B/Yamagata. כשהרבה מהעולם נסגר, ריחוק חברתי, וחבישת מסכות כדי להאט את התפשטות הקורונה, זה הפחית דרמטית את מספר המארחים הזמינים של B/Yamagata להדביק. זה יקח עוד כמה עונות שפעת כדי לדעת בבטחון אם הוא באמת נעלם או פשוט מתחבא במאגר חיות.
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.
הרבה וירוסים, כחלק ממחזור החיים שלהם, גורמים למחלות חמורות מספיק כדי להרוג מארחים. זה יכול להיות בעיה בגלל שאם וירוס יהרוג את כל מארחיו, בתאוריה -- יכולים להגמר לו מארחים להדביק והוא יכחד.
This almost happened back in 1950s Australia.
זה כמעט קרה בשנות ה 50 באוסטרליה.
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.
באותו זמן, אוסטרליה היתה מוכה בארנבים ארופאים -- מין פולש -- אז, בניסיון לשלוט באוכלוסיה, מדענים שחררו וירוס שנקרא מיקסומה, שהראה בעבר שהוא קטלני כמעט ב 100% לארנבות ארופאיות. במהלך ההדבקה הראשונית, כמו שתוכנן, עשרות, אולי מאות מליוני ארנבות ארופאיות מתו. אבל כשהוירוס התפשט, הוא התפתח לסדרה של מוטציות שבמקרה הפכו אותו לפחות קטלני, והוא הרג ארנבות יותר באיטיות והרג פחות ארנבות בסך הכל. עם יותר מארחים שנדבקו שמקפצים מסביב, לזן הזה של הוירוס היתה סבירות גבוהה יותר להתפשט מאחיינו הקטלני יותר. וכמובן, גם הארנבים התפתחו, לפתח תגובה חיסונית טובה יותר.
Overall, instead of killing every single rabbit, the virus evolved, the rabbit population bounced back, and both survived.
בסך הכל, במקום להרוג כל ארנבת, הוירוס התפתח, אוכלוסיית הארנבים עלתה בחזרה, ושנייהם שרדו.
The second way a virus could go extinct is if humans fight back with an effective vaccine— and win.
הדרך השניה שוירוס יכול להכחד היא אם אנשים נלחמים חזרה עם חיסונים אפקטיביים -- ומנצחים.
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.
קמפייני חיסונים דחקו שני וירוסים בעקרון להכחדה מאז שהחיסונים הומצאו במאה ה 19: אבעבועות שחורות ודבר הבקר. עוד על חיסונים אחר כך.
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.
הדרך השלישית שוירוס יכול להכחד היא אם הוא מפסיד לוירוס או זן אחר, כמו שראינו מוקדם יותר עם דלתא ואלפא.
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.
דרך אגב, וירוסים לא תמיד מתחרים אחד עם השני. מין ויראלי יכול לקחת לעצמו נישה יחודית מובחנת -- לדוגמה, שפעת מדביקה את מערכת הנשימה שלכם, ונורווירוס מדביק תאים במעי שלכם, אז שני הוירוסים האלה יכולים להתקיים במקביל.
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.
הנישה האקולוגית של וירוס יכולה להיות זעירה: הפטיטיס B והפטיטיס C יכולים להדביק את אותם תאים -- הפ B מדביקה את הגלעין, והפ C את הציטופלזמה. למעשה, אפידימיולוגים מעריכים ש 2 עד 10% מהאנשים עם הפ C נגועים גם ב הפ B.
So, will SARS-CoV-2— the species of virus that causes COVID 19— ever go extinct?
אז, האם סארס-קוב-2 המין של הוירוס שגורם לקורונה -- יכחד?
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.
וריאנטים בתוך זנים ימשיכו להופיע. הוריאנטים האלה אולי ידחפו קודמים להכחדה, או לא. לא משנה איך הוריאנטים מתחרים (או לא), הזנים עצמם -- להם הוריאנטים שייכים -- די מבוססים בין אנשים.
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.
אם נצליח לחסן מספיק אנשים, האם נוכל לדחוף את SARS-CoV-2 להכחדה? קמפיין החיסונים שלנו נגד האבעבועות השחורות עבד בגלל שהחיסון היה מאוד מגן נגד הדבקות ולאבעבועות שחורות לא היה מאגר חייתי בו יכלו להתחבא. אבל SARS-CoV-2 יכול להתחבא בחיות, והחיסונים הנוכחיים שלנו -- בעוד הם מספקים הגנה מעולה נגד מחלה קשה ומוות -- לא מונעים את כל ההדבקות.
So, conceivably there are two ways that SARS-CoV-2— the entire species— could go extinct:
אז, תאורטית יש שתי דרכים בהן SARS-CoV-2 -- כל המין -- יכול להכחד:
a cataclysmic disaster could kill us all.
אסון הרסני שיהרוג את כולנו.
Or...
או...
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.
שנוכל להמציא חיסון אוניברסלי שמונע מכל הדבקות SARS-CoV-2 אלו שנגרמות על ידי כל הוריאנטים שכרגע קיימים ואלו שלא.
Let's work toward that second option.
בואו נעבוד לכיוון האופציה השניה.