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?
È la primavera del 2021. La variante Alpha del coronavirus si è diffusa rapidamente, diventando la variante dominante in tutto il mondo. Ma un’altra variante, più trasmissibile, sta per comparire: la Delta. Cosa succede quando due varianti si scontrano?
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.
Facciamo un esperimento mentale. Supponiamo che le varianti raggiungano un’ipotetica città isolata di 1 milione di persone, suscettibili a entrambi i virus, nello stesso giorno. Qui, quando una persona viene infettata da Alpha, la trasmette, in media, a 5 contatti stretti, poi inizia a sentirsi male e si mette subito in isolamento per il resto della simulazione. La stessa cosa accade con Delta, ma una persona infetta la trasmette, in media, a 7,5 contatti stretti.
What would you guess happens next?
Cosa pensate che succeda poi?
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.
Dopo sei giorni, Alpha avrà infettato 15.625 persone. Delta ne avrà infettate oltre 10 volte di più. Dopo sole 20 ore, Delta avrà infettato il resto della popolazione, tutto prima che Alpha possa infettarne il 6%. Con nessuno rimasto da infettare, Alpha si estingue.
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.
Questo modello è estremamante semplificato, ma riflette accuratamente una cosa accaduta nella realtà: quando sono entrate in competizione, Delta ha portato all’estinzione di Alpha nel giro di poche settimane.
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.
I virus sono organismi di grande successo. Ci sono circa 100 milioni di volte più particelle virali sulla Terra di quante siano le stelle nell’universo osservabile. Ciononostante, i virus possono estinguersi.
There are three main ways that can happen.
Questo può accadere principalmente in tre modi.
First, a virus could run out of hosts.
Per prima cosa, un virus può non avere più ospiti.
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.
Ciò potrebbe essere successo a inizio 2020 a un ceppo d’influenza, il B/Yamagata. Quando il mondo si è fermato, usando distanziamento sociale e mascherine per rallentare la diffusione di COVID 19, è drasticamente sceso il numero di ospiti che B/Yamagata poteva infettare. Serviranno altre stagioni influenzali per sapere se si è proprio estinto o se si nasconde in un serbatoio animale.
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.
Molti virus, come parte del loro ciclo vitale, causano malattie abbastanza severe da uccidere i loro ospiti. Questo può essere un problema perché, se un virus uccide tutti i suoi ospiti, potrebbe, in teoria, esaurire gli ospiti da infettare ed estinguersi.
This almost happened back in 1950s Australia.
È ciò che stava per succedere negli anni ’50 in Australia.
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.
Al tempo, l’Australia era invasa dai conigli europei, una specie invasiva, perciò, nel tentativo di controllare la popolazione, gli scienziati introdussero un virus chiamato mixoma, che in precedenza si era rivelato letale quasi al 100% per i conigli europei. Durante l’epidemia iniziale, morirono decine o centinaia di milioni di conigli europei, come previsto. Ma, diffondendosi, il virus subì una serie di mutazioni che lo resero meno letale, così da uccidere i conigli più lentamente e uccidere nel complesso meno conigli. Con più ospiti infetti a saltellare qua e la, questo ceppo del virus aveva più chance di diffondersi del suo cugino più letale. Naturalmente, anche i conigli si evolsero, migliorando la loro risposta immunitaria.
Overall, instead of killing every single rabbit, the virus evolved, the rabbit population bounced back, and both survived.
In breve, invece che uccidere ogni coniglio, il virus si è evoluto, la popolazione di conigli si è ripresa ed entrambi sono sopravvissuti.
The second way a virus could go extinct is if humans fight back with an effective vaccine— and win.
Il secondo modo in cui un virus può estinguersi si verifica se noi umani lo combattiamo con un vaccino efficace e vinciamo.
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.
Le campagne di vaccinazione hanno portato due virus all’estinzione, da quando i vaccini sono stati inventati nel 1800: il vaiolo e la peste bovina, che uccide il bestiame. Torneremo sui vaccini più tardi.
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.
Il terzo modo in cui un virus può estinguersi si verifica se viene sovrastato da un altro virus o ceppo, come abbiamo già visto con Delta e Alpha.
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.
Comunque, i virus non sempre competono l’uno con l’altro. Una specie virale può ritagliarsi una propria nicchia distinta: ad esempio, l’influenza infetta l’apparato respiratorio, mentre il norovirus infetta le cellule dell’intestino, perciò questi due virus possono coesistere.
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.
La nicchia ecologica di un virus può essere molto piccola: i virus dell’epatite B e dell’epatite C possono infettare la stessa cellula, l’epatite B occupa il nucleo e l’epatite C il citoplasma. Secondo gli epidemiologi dal 2 al 10% delle persone con epatite C ha anche l’epatite B.
So, will SARS-CoV-2— the species of virus that causes COVID 19— ever go extinct?
Allora, il SARS-CoV-2, il virus che causa la COVID 19, si estinguerà mai?
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.
All’interno della specie continueranno a spuntare varianti. Queste varianti potrebbero portare le precedenti all’estinzione, oppure no. A prescindere da come le varianti competeranno o meno, la specie in sé, a cui tutte le varianti appartengono, è abbastanza radicata tra gli umani.
If we managed to vaccinate enough people, could we drive SARS-CoV-2 to extinction?
Se riuscissimo a vaccinare abbastanza persone,
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.
potremmo portare il SARS-CoV-2 all’estinzione? La campagna di vaccinazione contro il vaiolo ha funzionato perché il vaccino forniva un’elevata protezione contro l’infezione e il vaiolo non aveva serbatoi animali in cui nascondersi. Ma il SARS-CoV-2 può nascondersi negli animali, e i vaccini attuali, sebbene offrano un’ottima protezione contro la malattia severa e la morte, non prevengono tutte le infezioni.
So, conceivably there are two ways that SARS-CoV-2— the entire species— could go extinct:
Perciò, presumibilmente, ci sono due modi in cui il SARS-CoV-2, l’intera specie, potrebbe estinguersi:
a cataclysmic disaster could kill us all.
un cataclisma potrebbe ucciderci tutti,
Or...
oppure...
We could invent a universal vaccine that prevents all SARS-CoV-2 infections—
potremmo inventare un vaccino universale
those caused by all the variants that currently exist and those that don’t.
che prevenga tutte le infezioni da SARS-CoV-2, dalle varianti che esistono oggi e da quelle che non esistono.
Let's work toward that second option.
Concentriamoci sulla seconda opzione.