5 famiglie di virus che possono causare una pandemia

persone in mezzo alla folla
Immagine di Gerd Altmann
 

Il CSIRO ha fornito un completo rapporto su come dovremmo prepararci per future pandemie.

Il rapporto identifica sei aree chiave della scienza e della tecnologia come lo sviluppo più rapido di vaccini e la produzione di vaccini a terra per garantire la fornitura, nuovi antivirali e modi di utilizzare i farmaci che già abbiamo, modi migliori per diagnosticare i casi precocemente, analisi del genoma e condivisione dei dati.

Raccomanda inoltre di saperne di più sui virus e sui loro host nelle cinque famiglie di virus più preoccupanti. Queste cause di malattia potrebbero alimentare la prossima pandemia.

Abbiamo chiesto ai massimi esperti quali malattie possono causare e perché le autorità dovrebbero prepararsi bene:

1. Coronaviridae

COVID-19, sindrome respiratoria mediorientale (MERS), sindrome respiratoria acquisita grave (SARS)

Il primo essere umano coronavirus (229E e OC43) sono stati trovati rispettivamente nel 1965 e nel 1967. Erano agenti patogeni di basso grado che causavano solo lievi sintomi simili al raffreddore e gastroenterite. La comprensione iniziale di questa famiglia è venuta dallo studio di ceppi correlati che comunemente infettano il bestiame o i topi di laboratorio che hanno anche causato malattie non fatali. Il Ceppo HKU-1 nel 1995 ancora una volta non ha dimostrato la capacità di generare alti livelli di malattia. Pertanto, i coronaviridae non sono stati considerati una preoccupazione importante fino alla sindrome respiratoria acquisita grave (SARS-1) è apparso per la prima volta nel 2002 in Cina.

I coronaviridae hanno a genoma di RNA molto lungo, codificando fino a 30 proteine ​​virali. Solo quattro o cinque geni producono particelle virali infettive, ma molti altri supportano le malattie di questa famiglia modificando le risposte immunitarie. I virus di questa famiglia mutano a una velocità costante e bassa, selezionando i cambiamenti nel picco esterno per consentire l'ingresso del virus in nuove cellule ospiti.

I virus Coronaviridae sono diffusi in molte nicchie ecologiche e comuni nelle specie di pipistrelli che lo compongono 20% di tutti i mammiferi. Le mutazioni diffuse nei loro posatoi possono riversarsi in altri mammiferi, come il gatto zibetto, quindi negli esseri umani.

Coronviride sorveglianza del genoma mostra una serie di ceppi virali precedentemente sconosciuti che circolano in diverse nicchie ecologiche. Il cambiamento climatico minaccia le intersezioni di queste reti di trasmissione virale. Inoltre, la diffusione umana pandemica di SARS-CoV-2 (il virus che causa il COVID) ha ora seminato nuove trasmissioni in altre specie, come visoni, gatti, cani e cervi dalla coda bianca.

Evoluzione virale in corso in nuovi ospiti animali e anche in immunocompromessi Pazienti HIV in contesti con risorse insufficienti, presenta una continua fonte di nuove varianti preoccupanti.


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– Damian Purcell

2. Flaviviridae

Febbre dengue, encefalite giapponese, Zika, febbre del Nilo occidentale

La famiglia dei flaviviridae causa diverse malattie, tra cui la dengue, l'encefalite giapponese, la Zika, la malattia del Nilo occidentale e altre. Queste malattie spesso non sono pericolose per la vita, causando febbre, a volte con eruzioni cutanee o articolazioni doloranti. Una piccola parte delle persone infette contrae un'infezione grave o complicata. L'encefalite giapponese può causare l'infiammazione del cervello e il virus Zika può causare difetti alla nascita.

Mentre tutti questi virus possono essere diffusi dalle punture di zanzara, quando si tratta di ogni singolo virus, non tutte le zanzare comportano lo stesso rischio. Ci sono specie chiave di zanzara coinvolti nei cicli di trasmissione della dengue e del virus Zika, come Aedes aegypti e Aedes albopictus, che può essere trovato vicino a dove vivono le persone. Queste zanzare si trovano in contenitori d'acqua (come sottovasi per piante in vaso, serbatoi per l'acqua piovana), piante piene d'acqua e buche degli alberi. A loro piace anche mordere le persone.

Le zanzare che diffondono questi virus non sono attualmente diffuse in Australia; sono generalmente limitati al Queensland centrale e dell'estremo nord. Vengono regolarmente rilevati attraverso la sorveglianza di biosicurezza presso la maggiore australiana aeroporti e porti marittimi. Con un rapido ritorno ai viaggi internazionali, il movimento delle persone e dei loro effetti personali potrebbe diventare un percorso sempre più ampio di introduzione delle malattie e delle zanzare in Australia.

Diverse zanzare sono coinvolte nel trasmissione del virus del Nilo occidentale e dell'encefalite giapponese. È più probabile che queste zanzare si trovino nelle zone umide e nelle aree boscaglia rispetto ai cortili. Mordono le persone ma gli piace anche mordere gli animali molto probabilmente portatori di questi virus.

Lo comparsa di encefalite giapponese, un virus diffuso dalle zanzare tra uccelli acquatici, maiali e persone, ne è un esempio perfetto. Le abbondanti piogge e le inondazioni che forniscono condizioni ideali per le zanzare e questi animali creano una "tempesta perfetta" per l'emergere di malattie.

– Cameron Webb e Andrew van den Hurk

3. Orthomyxoviridae

Influenza

Prima del COVID-19, l'influenza era l'infezione più grave noto per aver causato pandemie.

Il virus dell'influenza è suddiviso in tipi (A, B e raramente C e D). L'influenza A è ulteriormente classificata in sottotipi basati sulle varianti della proteina emoagglutinina (H) e neuraminidasi (N) sulla superficie del virus. Attualmente, i ceppi influenzali più comuni nell'uomo sono A/H1N1 e A/H3N2.

Infezione zoonotica si verifica quando i ceppi influenzali che colpiscono principalmente gli animali "si riversano" nell'uomo.

Di solito derivano da grandi cambiamenti nel virus dell'influenza nuove combinazioni di virus influenzali che colpiscono uccelli, maiali e esseri umani. I nuovi ceppi possono potenzialmente causare pandemie poiché l'immunità preesistente è scarsa.

Dall'inizio del 20° secolo, ci sono state quattro influenze pandemie, nel 1918, 1957, 1968 e 2009. Tra le pandemie, l'influenza stagionale circola in tutto il mondo.

Sebbene l'influenza non sia contagiosa come molte altre infezioni respiratorie, il brevissimo periodo di incubazione di circa 1.4 giorni significa che i focolai possono diffondersi rapidamente.

I vaccini sono disponibili per prevenire l'influenza, ma lo sono solo parzialmente protettivo. Sono disponibili trattamenti antivirali, tra cui oseltamivir, zanamivir, peramivir e baloxavir. Oseltamivir diminuisce la durata della malattia di circa 24 ore se iniziata presto, ma se riduce il rischio di influenza grave e le sue complicanze lo è controverso.

– AllenCheng

4. Paramixoviridae

Virus Nipah, virus Hendra

I Paramyxoviridae sono un grande gruppo di virus che colpiscono l'uomo e gli animali. I più noti sono il morbillo e la parotite, così come il virus della parainfluenza (una causa comune di groppa nei bambini).

A livello globale, morbillo è una malattia pericolosa per i bambini piccoli, in particolare quelli malnutriti. I vaccini sono altamente efficaci con il solo vaccino contro il morbillo stimato aver salvato 17 milioni di vite tra il 2000 e il 2014.

Un gruppo di paramyxovirus è di particolare importanza per la pianificazione della pandemia: gli henipavirus. Ciò include il virus Hendra, il virus Nipah e il nuovo Virus Langa (così come l'immaginario MEV-1 nel film Contagio). Queste sono tutte zoonosi (malattie che si riversano dagli animali all'uomo)

Il virus Hendra è stato il primo scoperto nel Queensland nel 1994, quando causò la morte di 14 cavalli e del loro addestratore di cavalli. Da allora le volpi volanti infette hanno diffuso il virus ai cavalli nel Queensland e nel New South Wales settentrionale. Ce ne sono stati sette segnalati casi umani di virus Hendra in Australia, inclusi quattro decessi.

Il virus Nipah è di più significativa a livello globale. L'infezione può essere lieve, ma alcune persone sviluppano l'encefalite (infiammazione del cervello). I focolai si verificano frequentemente in Bangladesh, dove i primi scoppio è stato segnalato nel 1998. Significativamente, il virus Nipah sembra essere in grado di esserlo trasmesso da persona a persona anche se in stretto contatto.

– AllenCheng

5. Togaviridae (alfavirus)

Febbre chikungunya, febbre del fiume Ross, encefalite equina orientale, encefalite equina occidentale, encefalite equina venezuelana

I sintomi più comuni della malattia causati dall'infezione da alfavirus come il chikungunya e i virus del fiume Ross sono febbre, eruzioni cutanee e articolazioni doloranti.

Come alcuni flavivirus, virus chikungunya si pensa che sia solo diffuso Aedes aegypti zanzare in Australia. Questo limita i rischi, per ora, al centro e all'estremo nord del Queensland.

Molte zanzare diverse svolgono un ruolo nella trasmissione degli alfavirus, comprese dozzine di specie di zanzare sospettate di svolgere un ruolo nella diffusione di Febbre del fiume Ross. Molte di queste zanzare si trovano comunemente in tutta l'Australia.

Ma quale ruolo potrebbero svolgere queste zanzare locali se malattie come l'encefalite equina orientale o l'encefalite equina occidentale dovessero arrivare in Australia? Data la capacità delle nostre zanzare coltivate in casa di diffondere altri alfavirus, è ragionevole presumere che sarebbero efficaci nel trasmettere anche questi. Ecco perché il rapporto CSIRO note la futura preparazione alla pandemia dovrebbe lavorare insieme alle misure di biosicurezza stabilite in Australia.

– Cameron Webb e Andrew van den HurkThe Conversation

Riguardo agli Autori

Allen Cheng, Professore di Epidemiologia delle Malattie Infettive, Università di Monash; Andrew van den Hurk, Entomologo medico, L'Università del Queensland; Cameron Webb, Professore Associato Clinico e Principal Hospital Scientist, Università di Sydneye Damiano Purcell, Professore di virologia e leader del tema per le malattie infettive virali, L'Istituto Peter Doherty per l'infezione e l'immunità

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.


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