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?
Estamos na primavera de 2021. A variante Alfa do coronavírus espalhou-se rapidamente, tornando-se na variante dominante a nível global. Mas outra variante, mais transmissível, está prestes a aparecer: a Delta. O que é que acontece quando duas variantes chocam?
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.
Vamos fazer um exercício. Suponham que as variantes alcançam uma hipotética cidade isolada de 1 milhão de pessoas que estão completamente suscetíveis a ambos os vírus no mesmo dia. Quando uma pessoa aqui é infetada com a Alfa, transmite-a, em média, a 5 pessoas próximas, depois começa a sentir-se doente e isola-se imediatamente durante o resto da simulação. O mesmo acontece com a Delta, exceto que uma pessoa infetada, em média, a transmite a 7,5 pessoas próximas.
What would you guess happens next?
O que é que acham que acontece a seguir?
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.
Depois de 6 dias, a Alfa terá infetado 15 625 pessoas. A Delta terá infetado 10 vezes mais pessoas. Apenas 20 horas depois, a Delta terá infetado o resto da população - tudo antes de a Alfa poder infetar 6% dessa quantidade. Sem mais ninguém para infetar, a Alfa extingue-se.
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.
Este modelo é drasticamente simplificado, mas reflete com precisão uma coisa que aconteceu na vida real: quando as duas variantes competiram, a Delta levou a Alfa à extinção numa questão de semanas.
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.
Os vírus são organismos muito bem-sucedidos. Existem cerca de 100 milhões de vezes mais partículas de vírus na Terra do que estrelas no universo observável. Ainda assim, os vírus podem ser e são extintos.
There are three main ways that can happen.
Existem três maneiras principais para isso acontecer.
First, a virus could run out of hosts.
Primeiro, um vírus pode ficar sem hospedeiros.
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.
Tal pode ter acontecido no início de 2020 a uma onda de gripe chamada B/Yamagata. Quando grande parte do mundo fechou, se distanciou socialmente e usou máscaras para reduzir o contágio da COVID-19, isso reduziu dramaticamente o número de hospedeiros disponíveis para a B/Yamagata poder infetar. Serão precisas mais algumas gripes sazonais para ter a certeza de que está realmente extinta ou apenas escondida num reservatório animal.
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.
Muitos vírus, como parte do seu ciclo de vida, causam doenças suficientemente graves para matar os seus hospedeiros. Isto pode ser um prolema porque se um vírus matar todos os seus hospedeiros, pode - em teoria - ficar sem hospedeiros para infetar e extinguir-se.
This almost happened back in 1950s Australia.
Isto quase aconteceu na década de 1950 na Austrália.
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.
Na altura, a Austrália foi invadida pelo coelho europeu - uma espécie invasora - e para tentar controlá-la, os cientistas libertaram um vírus chamado mixoma, que já tinha demonstrado ser quase 100% mortal para coelhos europeus. Durante o surto inicial, tal como planeado, dezenas, talvez centenas de milhões de coelhos europeus morreram. Mas à medida que o vírus se espalhou, evoluiu numa séries de mutações que o tornaram menos mortal, matando cada vez menos coelhos e de forma mais lenta. Com cada vez mais hospedeiros infetados a circular, esta estirpe do vírus tinha mais probabilidade de se espalhar do que a “prima” mais letal. E claro, os coelhos evoluíram também, para melhorar a resposta de imunidade.
Overall, instead of killing every single rabbit, the virus evolved, the rabbit population bounced back, and both survived.
Em geral, em vez de matar todos os coelhos, o vírus evoluiu, a população de coelhos recuperou, e ambos sobreviveram.
The second way a virus could go extinct is if humans fight back with an effective vaccine— and win.
A segunda forma de um vírus se extinguir é se os humanos o combaterem com uma vacina eficaz - e vencerem.
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.
As campanhas de vacinação conduziram essencialmente dois vírus à extinção desde que as vacinas foram inventadas no século XVIII: a varíola e a peste bovina, que mata o gado. Falarei mais sobre a vacinação depois.
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.
A terceira maneira de fazer um vírus ser extinto é se for superado por outro vírus ou estirpe, como vimos anteriormente com a Delta e a Alfa.
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.
A propósito, os vírus nem sempre competem entre si. Uma espécie viral pode criar o seu próprio nicho - por exemplo, a gripe infeta o trato respiratório, e o norovírus infeta as células no vosso intestino, por isso, ambos os vírus podem coexistir.
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.
O nicho ecológico de um vírus pode ser minúsculo: os vírus da hepatite B e da hepatite C podem infetar a mesma célula - a hepatite B ocupa o núcleo e a hepatite C ocupa o citoplasma. Na verdade, os epidemiologistas estimam que 2 a 10% das pessoas com hepatite C, também estão infetadas com hepatite B.
So, will SARS-CoV-2— the species of virus that causes COVID 19— ever go extinct?
Por isso, será o SARS-CoV-2 - a espécie de vírus que causa a COVID-19 - alguma vez extinto?
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.
Continuarão a surgir variantes dentro da mesma espécie. Essas variantes podem levar ou não as anteriores à extinção. Apesar do modo como as variantes competem (ou não), a própria espécie - a que todas as variantes pertencem - está firmemente estabelecida entre os humanos.
If we managed to vaccinate enough people, could we drive SARS-CoV-2 to extinction?
Se conseguíssemos vacinar pessoas suficientes,
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.
poderíamos extinguir o SARS-CoV-2? A nossa campanha de vacinação contra a varíola funcionou porque a vacina era altamente protetora contra a infeção e a varíola não tinha nenhum reservatório animal onde se pudesse esconder. Mas o SARS-CoV-2 pode esconder-se em animais, e as nossas vacinas atuais - apesar de proporcionarem uma proteção excelente contra doença grave e morte - não previnem todas as infeções.
So, conceivably there are two ways that SARS-CoV-2— the entire species— could go extinct:
Assim, concebivelmente, há duas formas de o SARS-CoV-2 - a espécie inteira - poder ser extinto:
a cataclysmic disaster could kill us all.
um desastre cataclísmico poderia matar-nos a todos.
Or...
Ou...
We could invent a universal vaccine that prevents all SARS-CoV-2 infections—
Poderíamos inventar uma vacina universal
those caused by all the variants that currently exist and those that don’t.
que prevenisse todas as infeções do SARS-CoV-2 - aquelas causadas por todas as variantes que existem atualmente e as que não existem.
Let's work toward that second option.
Vamos trabalhar no sentido da segunda opção.