Czy Covid-19 można całkowicie wyeliminować?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Czy można liczyć na szczepienia jako sposób na całkowite wyeliminowanie COVID-19? Według naukowców ten wirus jest z nami na zawsze. Kolejne pytanie brzmi, jak będzie się zachowywał w przyszłości. Być może covid-19 stanie się endemiczny i będzie przypominał „coś w rodzaju grypy”. Ale nie wolno nam zapominać o jego zdolności do oszukiwania układu odpornościowego.

Artykuł z czasopisma Nature twierdzi, że wielu naukowców uważa, że wirus wywołujący Covid-19 stanie się endemiczny. Z biegiem czasu jego zagrożenie dla ludzi może się zmniejszyć.

Australia Zachodnia była w zeszłym roku w dużej mierze wolna od koronawirusa. W knajpach jak zwykle zbierały się zaprzyjaźnione firmy, kochankowie całowali się, krewni przytulali, dzieci chodziły do szkoły bez masek, nikt im nie mierzył temperatury. I ta atmosfera została tam zachowana tylko dzięki wprowadzeniu surowych ograniczeń w podróżowaniu i dzięki kwarantannie – w niektórych regionach musiała być wprowadzona pilnie na początku roku po tym, jak jeden z pracowników ochrony hotelu, którego goście byli poddawani kwarantannie, nie zdać testu na koronawirusa.

Ale doświadczenie Australii Zachodniej pokazało nam: na tym polega życie wolne od koronawirusa SARS-CoV-2. A jeśli inne regiony spróbują zastosować szczepienia, aby zmniejszyć do zera częstość występowania krowa, to czy ludzkość może mieć nadzieję, że w tym przypadku koronawirus zostanie całkowicie zniszczony?

Brzmi optymistycznie. Jednak większość naukowców uważa wszystkie te marzenia za nierealne. W styczniu tego roku czasopismo Nature przeprowadziło wywiady z ponad 100 immunologami, specjalistami od chorób zakaźnych i specjalistami badającymi koronawirusa, zadając im pytanie: czy można całkowicie wyeliminować tego samego koronawirusa? Prawie 90% ankietowanych odpowiedziało, że koronawirus stanie się endemiczny, co oznacza, że przez wiele lat będzie się rozprzestrzeniał wśród różnych populacji na całym świecie.

„Próba zlikwidowania tego wirusa teraz i we wszystkich regionach świata jest trochę jak próba zbudowania mostu na Księżyc. To nierealne”- mówi epidemiolog Michael Osterholm z University of Minnesota w Minneapolis.

Ale nasza niezdolność do całkowitego uporania się z wirusem nie oznacza, że śmiertelność, zachorowalność, izolacja społeczna pozostaną na tym samym poziomie. Przyszłość w dużej mierze zależy od odporności, którą ludzie nabywają w wyniku infekcji lub szczepień, a także ewolucji samego koronawirusa.

Przypomnijmy, że wirus grypy i pozostałe cztery koronawirusy, które powodują przeziębienie u ludzi, są również endemiczne; jednak coroczne szczepienia, w połączeniu z nabytą odpornością, oznaczają, że ludzka populacja będzie musiała stawić czoła sezonowej śmiertelności i chorobom, ale bez kwarantanny, bez masek i bez zdystansowania społecznego.

Ponad jedna trzecia respondentów ankietowanych przez Nature twierdzi, że koronawirus SARS-CoV-2 można zwalczyć w niektórych regionach, ale nadal będzie się rozprzestrzeniał w innych. Regiony o zerowym poziomie chowu kruczego będą miały wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia nowych ognisk chorób wirusowych, ale zostaną one szybko stłumione dzięki odporności stadnej, pod warunkiem, że większość lokalnych mieszkańców zostanie zaszczepiona. „Zakładam, że covid zostanie wyeliminowany w niektórych krajach.

Nastąpi jednak (prawdopodobnie sezonowy) spadek prawdopodobieństwa ponownego narażenia obecnego koronawirusa z regionów, w których szczepienia i interwencje w zakresie zdrowia publicznego są niewystarczające”- mówi epidemiolog Christopher Dye z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Wielka Brytania.

„Koronawirus prawdopodobnie stanie się endemiczny, ale jak zmutuje? Trudno przewidzieć”- powiedziała wirusolog Angela Rasmussen z Georgetown University w Seattle w stanie Waszyngton.

Tak więc pojawienie się koronawirusa SARS-CoV-2 nieuchronnie prowadzi do pojawienia się kosztów społecznych w ciągu najbliższych pięciu, dziesięciu, a nawet pięćdziesięciu lat.

Wirus dziecięcy

Za pięć lat pandemia Covid-19 najprawdopodobniej zostanie zapomniana. I tak, gdy dyrekcja przedszkola poinformuje rodziców, że ich dziecko ma katar i wysoką gorączkę, całkiem możliwe, że sprawcą tych dolegliwości będzie znajomy koronawirus – ten sam, który pochłonął więcej niż jednego i pół miliona ludzi w samym tylko 2020 roku.

Według naukowców to kolejny scenariusz ewolucji koronawirusa SARS-CoV-2. Koronawirus ten będzie się utrzymywał, ale jak tylko ludzie wykształcą na niego odporność – czy to w wyniku naturalnej infekcji, czy w wyniku szczepień – ciężkie objawy przestaną się pojawiać.

Według badaczki chorób zakaźnych, Jennie Lavine z Emory University w Atlancie w stanie Georgia, koronawirus stanie się tym samym wrogiem, z którym ludzie spotkają się po raz pierwszy we wczesnym dzieciństwie; z reguły spowoduje infekcję zakaźną w łagodnej postaci, jeśli nie bez żadnych objawów.

Naukowcy uważają, że taki scenariusz jest całkiem możliwy, ponieważ tak zachowują się cztery endemiczne koronawirusy - OC43, 229E, NL63 i HKU1. Co najmniej trzy z nich prawdopodobnie krążyły od setek lat w populacji ludzkiej; dwa z nich odpowiadają za około 15% infekcji dróg oddechowych. Podsumowując dane z poprzednich badań, Jenny Lavigne wraz z kolegami opracowała model matematyczny opisujący proces pierwotnego zakażenia wspomnianymi koronawirusami u dzieci poniżej szóstego roku życia, a także rozwój odporności.

Według Lavigne ta odporność immunologiczna słabnie dość szybko, więc nie może całkowicie zapobiec ponownemu zakażeniu; jednocześnie wydaje się, że jest w stanie chronić dorosłych przed tymi chorobami. Należy pamiętać, że nawet u dzieci choroby te są po raz pierwszy stosunkowo łagodne.

Nie jest jasne, czy odporność na koronawirusa SARS-CoV-2 będzie działać w podobny sposób. Jak pokazano w reprezentatywnym badaniu osób, które miały COVID-19, stężenie przeciwciał, które zapobiegają ponownemu zakażeniu, zaczyna spadać po około sześciu do ośmiu miesiącach.

Jednak organizm tych pacjentów, według jednej ze współautorek badania, immunolog Danieli Weiskopf z Instytutu Immunologii La Jolla w Kalifornii, wytwarza również limfocyty B, które są zdolne do wytwarzania przeciwciał w przypadku powtórnego zakażenia organizmu i limfocyty T., które mogą niszczyć komórki zakażone wirusem. Naukowcy muszą ustalić, czy ta pamięć immunologiczna może zapobiec ponownemu zakażeniu koronawirusem; zdarzają się również przypadki reinfekcji, a ze względu na pojawienie się nowych typów wirusów wzrasta prawdopodobieństwo takiej infekcji. Jednak przypadki reinfekcji są nadal uważane za rzadkie.

Obecnie zespół naukowców kierowany przez Danielę Weisskopf nadal bada pamięć immunologiczną populacji ludzkiej zakażonej Covid-19; w trakcie badania konieczne jest ustalenie, czy pamięć immunologiczna jest zachowana, czy nie. Jak zauważa Weisskopf, jeśli większość ludzi nabywa dożywotnią odporność na koronawirusa w wyniku naturalnej infekcji lub szczepienia, jest mało prawdopodobne, aby koronawirus stał się endemiczny.

Ale odporność może osłabnąć za rok lub dwa - a istnieją już dowody na to, że koronawirus jest zdolny do ewolucji, tj. jest w stanie ominąć obronę immunologiczną. Ponad połowa naukowców ankietowanych przez czasopismo Nature uważa, że osłabienie układu odpornościowego będzie jednym z głównych czynników przyczyniających się do rozprzestrzeniania się wirusa.

Ponieważ wirus rozprzestrzenił się na całym świecie, może się wydawać, że można go już sklasyfikować jako endemiczny. Ale ponieważ infekcja nadal rozprzestrzenia się na całym świecie, a zagrożenie infekcją zagraża wielu ludziom, naukowcy nadal klasyfikują ją jako jedną z faz pandemii. W fazie endemicznej, wyjaśnia Jenny Lavigne, liczba infekcji pozostanie przez lata w pewnym stopniu stała, co spowoduje sporadyczne wybuchy choroby.

Ten stan stacjonarny może zająć kilka lat, a nawet dziesięcioleci, aby osiągnąć ten stan, powiedział Lavigne, w zależności od tego, jak szybko rozwija się odporność stada w populacji. Jeśli pozwolimy koronawirusowi rozprzestrzeniać się w niekontrolowany sposób, to oczywiście szybko osiągniemy wspomniany stan stacjonarny, ale w tym samym czasie umrą miliony ludzi. „Musimy tu ponieść ogromne koszty”, dodaje Jenny Lavigne. Tak więc najbardziej optymalnym sposobem jest szczepienie.

Szczepionki i odporność stada

Oczekuje się, że w krajach stosujących szczepionki przeciw Covid-19 wkrótce nastąpi spadek liczby ciężkich przypadków. Ale specjaliści będą potrzebowali więcej czasu, aby określić, jak skuteczne są szczepionki w zapobieganiu przenoszeniu. Dane z badań klinicznych wykazały, że szczepionki zapobiegające objawowemu zakażeniu mogą również powstrzymać przenoszenie wirusa z osoby na osobę.

Jeśli szczepionka naprawdę zapobiega przenoszeniu koronawirusa (i jeśli szczepionki są również skuteczne przeciwko nowym modyfikacjom wirusa), to w regionach, w których zaszczepiono wystarczająco dużą część populacji, możliwe jest pozbycie się wirusa koronawirus; takie szczepienie będzie promować rozwój odporności stada, co ochroni część populacji, do której nie dotarły szczepienie.

Jak pokazuje model matematyczny opracowany przez grupę naukowców kierowaną przez Alexandrę Hogan (Alexandra Hogan) z Imperial College London, skuteczność szczepionki tj. jego zdolność do blokowania transmisji wirusa wynosi 90%; aby rozwinąć tymczasową odporność stada, konieczne jest zaszczepienie co najmniej 55% populacji; jednocześnie, aby powstrzymać transmisję koronawirusa, należy zachować pewne środki dystansowania społecznego, w tym tryb maski, a także zdalne sterowanie. (Gdyby zniesiono wszelkie środki dystansowania społecznego, szczepienia musiałyby dotrzeć do prawie 67% populacji, aby rozwinąć odporność stada).

Ale jeśli w związku z pojawieniem się nowej modyfikacji koronawirusa tempo jego przenoszenia wzrasta lub skuteczność szczepionki nie sięga 90%, to w tym przypadku, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się koronawirusa, konieczne będzie zwiększenie zasięgu populacji podczas szczepień.

W wielu krajach trudno będzie zaszczepić nawet 55%. „Jeśli populacja nie zostanie zaszczepiona w niektórych częściach świata, koronawirus nie zniknie” – mówi Jeffrey Shaman, specjalista ds. chorób zakaźnych na Columbia University w Nowym Jorku.

Nawet jeśli obecny koronawirus nadal występuje endemicznie w wielu regionach świata, to według Christophera Dye'a przepływ ludzi z jednego regionu do drugiego prawdopodobnie zostanie wznowiony po spełnieniu następujących warunków: po pierwsze, po liczbie ciężkich zakażeń infekcji spada do poziomu, z którym bez problemu poradzi sobie system opieki zdrowotnej, a po drugie, po szczepieniu dociera do większości osób podatnych na ciężkie formy zakażenia koronawirusem.

Czy to wygląda na grypę?

Pandemia grypy, która wybuchła w 1918 roku i zabiła ponad 50 milionów ludzi, jest kryterium oceny wszystkich innych pandemii. Hiszpankę wywołał wirus grypy typu A, który pierwotnie pojawił się u ptaków. Od tego czasu prawie wszystkie przypadki grypy typu A, a także wszystkie późniejsze pandemie grypy, zostały spowodowane przez potomków tego samego wirusa, który pojawił się w 1918 roku. Nowe modyfikacje tego wirusa rozprzestrzeniły się na całym świecie i każdego roku zarażają miliony ludzi.

Pandemie grypy występują, gdy opinia publiczna nie uważa wirusa grypy za poważne zagrożenie; zanim wirus pandemiczny staje się sezonowy, większość populacji wykształci na niego odporność. Grypa sezonowa nadal sieje spustoszenie na skalę światową, pochłaniając około 650 000 ofiar rocznie.

Biolog ewolucyjny Jesse Bloom z dr. Freda Hutchinson w Seattle uważa, że w przypadku obecnego koronawirusa w przyszłości może zdarzyć się ta sama historia, co w przypadku wirusa grypy. „Naprawdę sądzę, że zjadliwość koronawirusa SARS-CoV-2 będzie następnie spadać. Będzie przypominać coś w rodzaju grypy”- mówi Bloom. Jeffrey Shaiman i inni uważają również, że obecny koronawirus zmieni się w jedną z sezonowych chorób przypominających grypę.

Wydaje się, że grypa może mutować znacznie szybciej niż SARS-CoV-2, co pozwala jej przenikać przez ludzki układ odpornościowy. Z tego powodu szczepionki przeciw grypie muszą być corocznie modyfikowane; możliwe jest jednak, że szczepionki koronawirusowe SARS-CoV-2 nie są zagrożone.

Niemniej jednak koronawirus jest w stanie oszukać odporność nabytą przez organizm w wyniku infekcji, a być może nawet w wyniku szczepień. Badania laboratoryjne wykazały, że zdolność przeciwciał, które pojawiły się we krwi osób, które miały COVID-19, do rozpoznawania typu koronawirusa, który po raz pierwszy odkryto w RPA (o nazwie 501Y. V2) jest zmniejszona w porównaniu ze zdolnością do wykrywania te warianty koronawirusa, które były wcześniej powszechne podczas pandemii.

Wynika to prawdopodobnie z mutacji w białku kolczastym koronawirusa, przeciwko któremu w rzeczywistości stworzono szczepionki. Zgodnie z wynikami badań skuteczność niektórych szczepionek przeciwko koronawirusowi 501Y. V2 jest niższa niż przeciwko innym wariantom koronawirusa; niektórzy producenci szczepionek badają możliwość modyfikacji swoich produktów.

Jednak, jak wyjaśnia Jenny Lavigne, ludzki układ odpornościowy ma wiele zalet; na przykład, oprócz kolców (kolców) i wielu innych cech wirusa jest w stanie rozpoznać i na nie reagować. „Wirus prawdopodobnie będzie musiał wielokrotnie mutować, aby unieważnić szczepionkę” – powiedział Lavigne. Jak pokazują wstępne wyniki testów, wyjaśnia Angela Rasmussen, szczepionki mogą chronić osobę zarażoną wirusem 501Y. V2 przed ciężką infekcją.

Ponad 70% naukowców ankietowanych przez czasopismo Nature uważa, że zdolność koronawirusa do przezwyciężania mechanizmów obrony immunologicznej będzie kolejnym czynnikiem, który przyczyni się do dalszego rozprzestrzeniania się tego koronawirusa. Ogólnie rzecz biorąc, obecny koronawirus nie jest pierwszym, z jakim spotkała się ludzkość.

I tak np. w jednym, nierecenzowanym jeszcze artykule Jesse Bloom i współpracownicy wykazali, że endemiczny koronawirus 229E był w stanie zmutować do tego stopnia, że skuteczność neutralizacji przeciwciał we krwi osób zakażonych tym wariantem wirusa (rozprzestrzenił się na przełomie lat 80. i 90.), kiedy to spotykanie się z późniejszymi modyfikacjami wirusów znacznie się zmniejszyło.

Ludzie są teraz ponownie zakażeni koronawirusem wariantem 229E podczas swojego życia; Opierając się na tym fakcie, Bloom argumentuje, co następuje: jest całkiem możliwe, że specjalistom będzie trudniej zapobiegać zakażeniom wariantami wirusa, które rozwinęły się tak bardzo, że są w stanie walczyć z wcześniej rozwiniętą odpornością. Jednak naukowcy nie mogą zdecydować, czy te ponowne infekcje są związane z nasileniem objawów. „Wydaje mi się, że dzięki mutacjom, które nagromadziły się przez lata, koronawirus SARS-CoV-2 zada jeszcze silniejszy cios, neutralizując obronę immunologiczną przed przeciwciałami, jak miało to miejsce w przypadku CoV-229E.

To prawda, że nie mogę powiedzieć na pewno, który z dwóch koronawirusów będzie silniejszy”- mówi Bloom.

Według Jesse Blooma prawdopodobne jest, że szczepionki SARS-CoV-2 będą wymagały modyfikacji, a być może co roku. Ale nawet w tym przypadku odporność utworzona pod wpływem wcześniejszej modyfikacji szczepionki lub w wyniku infekcji zakaźnej, zdaniem Blooma, prawdopodobnie pomoże zapobiec poważnemu przebiegowi choroby. Jenny Lavigne zauważa, że nawet jeśli dana osoba zostanie ponownie zarażona, nie ma powodów do obaw.

Powiedziała, że w przypadku endemicznych koronawirusów częste ponowne infekcje wydają się wzmacniać odporność na pokrewne warianty wirusów; w tym przypadku infekcja z reguły objawia się u osoby tylko w łagodnej postaci. Ale jest całkiem możliwe, że według Jeffreya Shamana u niektórych osób choroba będzie ciężka nawet po szczepieniu; w tym przypadku koronawirus będzie nadal zagrażał naszemu społeczeństwu.

Wirus podobny do odry

Jeśli szczepionki przeciwko SARS-CoV-2 okażą się w stanie chronić organizm ludzki przed koronawirusem na całe życie i zapobiec jego rozprzestrzenianiu się, to w rezultacie SARS-CoV-2 będzie wyglądał jak wirus odry. „Taki rozwój [w przeciwieństwie do innych scenariuszy] jest mało prawdopodobny, ale nadal możliwy” – mówi Jeffrey Shaman.

Dzięki wysoce skutecznej szczepionce przeciw odrze (dwie dawki mogą ochronić człowieka na całe życie) wirus odry został wyeliminowany w wielu częściach świata. Zanim szczepionka została wprowadzona w 1963 roku, poważne epidemie odry zabijały każdego roku około 2,6 miliona ludzi, głównie dzieci. W przeciwieństwie do szczepionek przeciw grypie, szczepionki przeciwko odrze nie trzeba modernizować, ponieważ wirus odry nie był jeszcze w stanie zmutować na tyle, by przechytrzyć układ odpornościowy.

Jednak w niektórych regionach świata, które nie zostały wystarczająco dotknięte przez szczepienia, odra pozostaje endemiczna. W 2018 roku, gdy odra zaczęła ponownie pojawiać się na całym świecie, ponad 140 000 osób zmarło z powodu tej choroby. Podobna sytuacja może wystąpić w przypadku koronawirusa SARS-CoV-2, jeśli populacja zaniedbuje szczepienia.

Badanie przeprowadzone wśród ponad 1600 obywateli USA wykazało, że ponad jedna czwarta z nich zdecydowanie lub, w zależności od pewnych warunków, odmówiłaby szczepienia przeciwko Covid-19, nawet jeśli takie szczepienie byłoby bezpłatne i bezpieczne. „To, jak skutecznie możemy rozwiązać te problemy, określi odsetek zaszczepionej populacji, a także odsetek populacji podatnej na koronawirusa” – mówi Angela Rasmussen.

Zwierzęta jako rezerwuary czynnika sprawczego zakażenia

Co stanie się z koronawirusem SARS-CoV-2 w przyszłości? Wszystko będzie zależało od tego, czy zakorzeni się w populacji dzikich zwierząt. Jednak niektóre choroby, które są opanowane, nigdzie nie znikają, ponieważ zwierzęta rezerwuarowe, takie jak owady, są w stanie raz po raz zarażać ludzi różnymi infekcjami, takimi jak żółta febra, ebola i chikungunya.

Jest prawdopodobne, że wirus SARS-CoV-2 pierwotnie pojawił się u nietoperzy, a następnie mógł zostać przeniesiony na ludzi przez pośredniego nosiciela. Koronawirus może łatwo zarazić wiele zwierząt, w tym koty, króliki i chomiki. Jest to szczególnie niebezpieczne dla norek, a masowe epidemie infekcji zakaźnych na fermach norek w Danii i Holandii doprowadziły do uboju tych zwierząt na dużą skalę. Koronawirus może być również przenoszony z norek na ludzi i odwrotnie.

Według epidemiologa Michaela Osterholma, gdyby ten koronawirus zakorzenił się w populacji dzikich zwierząt, a następnie powróciłby do ludzi, byłoby niezwykle trudno kontrolować tego koronawirusa. „W historii ludzkości praktycznie wszystkie choroby, które do tej pory zniknęły, powstały – w całości lub w części – z powodu patogenów przenoszonych ze zwierząt na ludzi”, mówi Osterholm.

Do tej pory trudno powiedzieć, w jaki sposób koronawirus SARS-CoV-2 stanie się endemiczny, ale społeczeństwo w pewnym stopniu powstrzymuje jego rozprzestrzenianie się. Za rok lub dwa światowa społeczność za pomocą specjalnych środków będzie w stanie zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusów ze zwierząt na ludzi; będzie to trwało do czasu, gdy wystarczająco duża część populacji zostanie zaszczepiona w celu wytworzenia odporności stadnej lub znacznego zmniejszenia nasilenia chorób zakaźnych.

Takie środki, zdaniem Osterholma, znacznie zmniejszą śmiertelność i liczbę poważnych chorób. Ale jeśli kraje zrezygnują ze strategii, które mogą powstrzymać rozprzestrzenianie się koronawirusa i pozwolić mu na niekontrolowane zarażanie ludności, to w tym przypadku, podsumowuje Osterholm, „w końcu będziemy mieli najgorsze perspektywy”.