3 ways to end a virus

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Anna Pecot

It’s spring 2021.

Весна 2021 года.

The Alpha variant of the coronavirus has spread rapidly,

Стремительно распространяется альфа-штамм коронавируса,

becoming the dominant variant worldwide.

становясь доминирующим вариантом во всём мире.

But another, more transmissible variant is about to appear—

Но вскоре появляется другой, более трансмиссивный вариант —

Delta.

дельта-штамм.

What happens when two variants clash?

Что происходит, когда сталкиваются два варианта вируса?

Let’s do a thought experiment.

Давайте проведём мысленный эксперимент.

Suppose that the variants reach a hypothetical isolated city

Предположим, что в один и тот же день оба варианта вируса окажутся

в изолированном гипотетическом городе с населением в 1 миллион человек

of 1 million people who are completely susceptible to both viruses

on the same day.

и жители этого города будут восприимчивы к обоим штаммам.

When a person here is infected with Alpha, they transmit it to,

Кто-то подхватит альфа-штамм

и заразит в среднем 5 человек из ближнего окружения ещё до того,

on average, 5 close contacts,

then begin to feel sick and immediately isolate themselves

как почувствует недомогание

и самоизолируется до конца эксперимента.

for the rest of the simulation.

The same thing happens with Delta,

Кто-то подхватит дельта-штамм,

except that an infected person transmits it to, on average, 7.5 close contacts.

но на этот раз инфицированный передаст его в среднем 7,5 близким контактам.

What would you guess happens next?

Как вы думаете, что произойдёт дальше?

After six days, Alpha will have infected 15,625 people.

Спустя шесть дней альфа-штаммом заразятся 15 625 человек,

Delta will have infected more than 10 times as many.

дельтой — как минимум в 10 раз больше.

Just 20 hours later, Delta will have infected the rest of the population—

А ещё через 20 часов

дельтой будет инфицировано всё оставшееся население города,

all before Alpha could infect 6% of it.

в то время как альфой заразится лишь 6% жителей.

With no one left to infect, Alpha dies out.

Поскольку инфицировать больше некого, альфа прекратит своё существование.

This model is drastically simplified,

Мы значительно упростили эту модель.

but it accurately reflects one thing that did happen in real life:

Тем не менее она в точности отражает то, что произошло когда-то на самом деле:

when both variants competed,

в конкурентной борьбе

Delta drove Alpha towards extinction in a matter of weeks.

дельте удалось уничтожить альфу всего за несколько недель.

Viruses are wildly successful organisms.

Вирусы — чрезвычайно успешные организмы.

There are about 100 million times as many virus particles on Earth

Вирусных частиц на Земле существует примерно в 100 миллионов раз больше,

as there are stars in the observable universe.

чем звёзд в наблюдаемой Вселенной.

Even so, viruses can and do go extinct.

Несмотря на это, вирусы могут вымирать, и, как показывает практика, вымирают.

There are three main ways that can happen.

Это может произойти в трёх случаях.

First, a virus could run out of hosts.

Во-первых, при нехватке носителей.

This might have happened in early 2020 to a flu lineage known as B/Yamagata.

Вероятно, так случилось в начале 2020 года с линией гриппа, известной как В/Ямагата.

When much of the world shut down, social distanced, and wore masks

Чтобы остановить распространение COVID-19,

значительная часть населения самоизолировалась,

to slow the spread of COVID 19,

начала соблюдать социальную дистанцию и носить маски.

that dramatically reduced the number of hosts available for B/Yamagata to infect.

В результате резко сократилось число потенциальных носителей В/Ямагата.

Но нам придётся пережить ещё несколько сезонов гриппа, чтобы узнать наверняка,

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.

действительно ли мы избавились от вируса или он затаился в животном мире.

Many viruses, as part of their life cycle,

В ходе жизненного цикла многие вирусы вызывают у инфицированных

cause diseases severe enough to kill their hosts.

весьма серьёзные заболевания,

несовместимые с жизнью их носителей.

This can be a problem because if a virus kills all its hosts,

Для вируса это весьма проблематично, ведь если он уничтожит всех своих хозяев,

it could— in theory— run out of hosts to infect and go extinct.

теоретически он не сможет выжить и исчезнет с лица Земли.

This almost happened back in 1950s Australia.

В 1950-е годы это почти случилось в Австралии.

At the time, Australia was overrun by the European rabbit— an invasive species—

Тогда континент заполонили европейские кролики,

so, in an attempt to control the population,

и, чтобы уменьшить популяцию этого инвазивного вида,

scientists released a virus called myxoma,

учёные выпустили вирус миксомы,

which had been previously shown to be almost 100% lethal to European rabbits.

который, согласно предыдущим исследованиям,

был почти на 100% смертельным для кроликов.

During the initial outbreak,

Во время первой вспышки эпидемии, как и планировалось,

as planned, tens, perhaps hundreds, of millions of European rabbits died.

погибли десятки, а возможно, и сотни миллионов этих животных.

But as the virus spread, it evolved a series of mutations

Но по мере распространения вирус начал мутировать,

that happened to make it less deadly,

становясь менее летальным.

killing rabbits more slowly and killing fewer rabbits overall.

В итоге кролики погибали медленнее, да и не в таких количествах.

Стало больше инфицированных, но живых носителей,

With more infected hosts hopping around,

this strain of the virus was more likely to spread than its deadlier cousin.

и новый штамм начал распространяться быстрее,

чем его более опасный предшественник.

And of course, rabbits evolved too, to mount better immune responses.

Но, конечно, и у кроликов со временем выработался более сильный иммунитет.

Overall, instead of killing every single rabbit,

Таким образом, вместо того, чтобы убить всех кроликов, вирус мутировал,

the virus evolved, the rabbit population bounced back,

а популяция этих животных восстановилась.

and both survived.

Выжили и кролики, и вирус.

The second way a virus could go extinct

Вторая причина вымирания вирусов —

is if humans fight back with an effective vaccine—

разработка и применение

по-настоящему действенных вакцин.

and win.

Vaccination campaigns have driven two viruses essentially to extinction

С момента изобретения вакцин в XIX веке благодаря кампаниям по вакцинации

since vaccines were invented in the 1800s:

были почти полностью уничтожены два вируса: оспы и чумы скота.

smallpox and rinderpest, which kills cattle.

Последний поражал крупный рогатый скот.

More on vaccination later.

Но к вакцинации мы ещё вернёмся.

The third way a virus can go extinct is if it’s outcompeted

Третья причина, по которой исчезают вирусы, —

невозможность конкурировать с другими вирусами или штаммами,

by another virus or strain,

like we saw earlier with Delta and Alpha.

как это было видно на примере дельты и альфы.

By the way, viruses don't always compete with each other.

Кстати, вирусы не всегда соперничают друг с другом.

A viral species can carve out its own distinct niche—

Некоторые виды могут занимать определённые ниши,

for example, influenza infects your respiratory tract,

например, грипп поражает дыхательные пути,

and norovirus infects cells in your intestine,

а норовирус — клетки кишечника,

so both of these viruses can co-exist.

поэтому оба эти вируса могут сосуществовать в одном организме.

A virus’ ecological niche can be tiny:

Экологическая ниша вируса может быть ничтожно малой.

hepatitis B and hepatitis C viruses can infect the same cell—

Например, вирусы гепатита В и гепатита С могут инфицировать одну и ту же клетку.

hep B occupies the nucleus, and hep C occupies the cytoplasm.

При этом вирус гепатита В займёт ядро, а гепатита С — цитоплазму.

In fact, epidemiologists estimate that 2 to 10% of people with hep C

К слову, по оценкам эпидемиологов, от 2 до 10% инфицированных гепатитом С

are also infected with hep B.

также заражены гепатитом В.

So, will SARS-CoV-2—

Так можно ли надеяться, что коронавирус SARS-CoV-2,

the species of virus that causes COVID 19—

вызывающий COVID-19,

ever go extinct?

тоже когда-нибудь исчезнет с лица Земли?

Variants within the species will continue to arise.

Надо понимать, что разные варианты коронавируса будут появляться и в будущем.

Those variants might drive prior ones to extinction, or not.

В результате какие-то существующие штаммы могут исчезнуть, другие — остаться.

Regardless of how the variants compete (or don’t),

Независимо от того, будут ли они конкурировать между собой,

the species itself— to which all the variants belong—

семейство, к которому принадлежат все варианты коронавируса,

is pretty firmly established among humans.

уже довольно прочно обосновалось в среде людей.

If we managed to vaccinate enough people, could we drive SARS-CoV-2 to extinction?

Если будет привита достаточная часть населения,

приведёт ли это к полному исчезновению SARS-CoV-2?

Our vaccination campaign against smallpox worked

Кампания по вакцинации от натуральной оспы оказалась успешной только потому,

because the vaccine was highly protective against infection

что вакцина обладала высокой степенью защиты

and smallpox had no close animal reservoir in which it could hide.

и у вируса оспы не было другого потенциального носителя в животном мире,

чтобы укрыться.

But SARS-CoV-2 can hide out in animals,

В отличие от него, SARS-CoV-2 может прятаться в организме животных,

and our current vaccines—

а существующие вакцины,

while they provide excellent protection against severe illness and death—

хотя и обеспечивают отличную защиту от тяжёлых форм заболевания и смерти,

don't prevent all infections.

не способны предотвратить инфицирования.

So, conceivably there are two ways that SARS-CoV-2—

Поэтому гипотетически есть только два пути исчезновения SARS-CoV-2:

the entire species— could go extinct:

либо вымрут все его носители,

a cataclysmic disaster could kill us all.

например, в результате страшной катастрофы,

Or...

либо...

We could invent a universal vaccine that prevents all SARS-CoV-2 infections—

мы сможем изобрести универсальную вакцину против всех вариантов SARS-CoV-2 —

those caused by all the variants that currently exist and those that don’t.

как существующих, так и тех, что появятся в будущем.

Let's work toward that second option.

Давайте приложим все усилия, чтобы сбылся второй сценарий.