Per fermare la diffusione del COVID-19 in tutto il mondo, è importante comprendere l'imperativo evolutivo che i virus hanno per diffondere il loro materiale genetico. Dazeley / Getty Images

Uccidi ogni essere umano sul pianeta.

Questo è il primo incarico che do agli studenti nei miei corsi di salute pubblica, pieni di benefattori appassionati di salvare il mondo. Il loro compito è quello di gioca a un gioco chiamato Plague, in cui fingono di essere agenti patogeni decisi a infettare tutti sul globo prima che gli esseri umani possano sviluppare una cura o un vaccino.

Perché questo incarico? Perché come a professore di epidemiologia delle malattie infettive, Il mio obiettivo è insegnare agli studenti a pensare come agenti patogeni in modo che possano imparare a controllarli.

Con COVID-19, pensare come un patogeno porta a una conclusione inevitabile: portare il vaccino a chiunque nel mondo il più rapidamente possibile non è solo un imperativo etico, ma anche egoista.

Trasmettere materiale genetico un obiettivo chiave

Mentre molti paesi ricchi presto offrirà vaccini a tutta la loro popolazione, persone in paesi più poveri potrebbe dover aspettare anni per i loro colpi. Almeno la metà dei residenti negli Stati Uniti sono ora parzialmente vaccinato. Molti altri paesi devono ancora raggiungere l'1% copertura vaccinale.

Nel frattempo, SARS-CoV-2 trarrà vantaggio da questa apertura.

In realtà, gli agenti patogeni in realtà non vogliono uccidere tutti i loro ospiti umani, perché alla fine non avrebbero un posto dove vivere. Il loro obiettivo è trasmettere il loro materiale genetico alla generazione successiva. Faranno il possibile per rispondere alla loro chiamata evolutiva.

Un elenco di cose da fare per i virus

Ovviamente, virus e batteri non hanno cervello, quindi non "pensano" di per sé. Ma come tutte le forme di vita, queste particolari creature viventi stanno cercando di farlo massimizzare le loro possibilità di riprodursi e che la loro prole sopravviva e si riproduce.

Come singola particella di virus, hai due elementi chiave nell'elenco delle cose da fare. Innanzitutto, hai bisogno di un posto dove propagarti. Hai bisogno di riprodurti in gran numero, per aumentare le possibilità che uno dei tuoi figli faccia la cosa giusta e ti dia dei nipoti. Come virus sei molto bravo in questo bit. Non c'è bisogno di visitare Tinder e trovare l'abbinamento perfetto, poiché ti riproduci asessualmente. Invece usi il file macchinario cellulare del tuo ospite - l'umano che infetti - per riprodurti.

In secondo luogo, hai bisogno di un modo per passare dal tuo host attuale al prossimo host che infetterai, altrimenti noto come trasmissione. Per questo hai bisogno sia di un portale di uscita - il modo per uscire dal tuo attuale host - sia di un portale di ingresso - il modo per entrare nel tuo prossimo host. Hai bisogno di un host sensibile. E hai bisogno di un modo per raggiungere il tuo prossimo host.

Host suscettibili? È stato facile per SARS-CoV-2 quando è apparso per la prima volta sulla scena. Poiché era un nuovo agente patogeno, l'intera popolazione mondiale era suscettibile. Nessun essere umano ha avuto la piena immunità a questo particolare virus dalla precedente esposizione, perché non esisteva nelle popolazioni umane prima del 2019. Ora, con ogni persona che viene esposta o vaccinata, il numero di ospiti sensibili diminuisce.

Per un portale di uscita, SARS-CoV-2 ha alcune opzioni: principalmente espirazione attraverso la respirazione, ma anche attraverso la cacca e l'espulsione di altri fluidi corporei. Per un portale di ingresso ha l'inalazione - il nuovo ospite lo respira - e in misura minore l'ingestione - il nuovo ospite lo consuma per via orale.

Ciò significa che la trasmissione di questo virus è relativamente facile, coinvolgendo un'attività che le persone di tutte le età svolgono tutto il giorno: respirare. Altri virus richiedono attività o condizioni più specifiche, come rapporti sessuali o condivisione di aghi per l'HIV o essere morsi da una particolare specie di zanzara per Zika.

SARS-CoV-2 è un virus intelligente

SARS-CoV-2 ha avuto molte cose a suo favore, oltre ad avere una popolazione globale ingenua. Diverse altre caratteristiche lo rendono particolarmente riuscito.

In primo luogo, mentre uccide, può anche causare lievi o infezioni asintomatiche in altri. Quando i patogeni uccidono la maggior parte dei loro ospiti, non riescono a diffondersi, perché gli esseri umani cambiano il loro comportamento in risposta alla minaccia percepita della malattia.

Ebola è un perfetto esempio. Gli studenti universitari avrebbero avuto maggiori probabilità di annullare i loro piani per le vacanze di primavera in Florida nel 2020 se si fossero aspettati che ciò potesse farli sanguinare dai bulbi oculari, come accade in alcune persone infette dal virus Ebola.

SARS-CoV-2 ha anche un lungo periodo di incubazione, il tempo che intercorre tra l'infezione di un nuovo ospite e l'inizio dei sintomi dell'ospite. Tuttavia può essere trasmesso durante il tempo prima che si manifestino i sintomi, il che gli consente di diffondersi inosservato.

Più trasmissione, più nuove varianti

Se stai pensando come l'agente patogeno SARS-CoV-2 ora, stai cercando furiosamente un modo per aggirare le attuali formulazioni di vaccini. Più casi causi, più possibilità hai di nuove varianti che possono sfondare i vaccini. Non ti importa se questi casi si verificano nel Montana o a Mumbai. Questo è il motivo per cui nessun essere umano è al sicuro dalla pandemia fino a quando la trasmissione non è controllata ovunque.

Pensare come un agente patogeno richiede di pensare a una scala temporale evolutiva, che per un virus è molto breve, a volte il corso di una singola infezione umana. SARS-CoV-2 e altri virus hanno poteri sorprendenti per adattarsi alle mutevoli condizioni.

Una delle loro strategie di sopravvivenza sono gli errori incorporati nel loro meccanismo di riproduzione che causano mutazioni. Occasionalmente, si verifica una mutazione che migliora la capacità di un virus di sopravvivere e diffondersi.

Questo porta a nuove varianti, come quelli che abbiamo visto emergere di recente. Finora, vaccini disponibili sembrano efficaci contro le varianti. Ma nuove varianti possono ridurre l'efficacia del vaccino o portare alla necessità di colpi di richiamo. La maggiore trasmissibilità delle nuove varianti ha già probabilmente creato possibilità di raggiungimento immunità della mandria attraverso la vaccinazione fuori portata.

Guardiamo con orrore come il il virus devasta l'India, e ad alcuni può sembrare una minaccia lontana. Ma ogni nuovo caso offre un'altra opportunità per l'emergere e la diffusione di una nuova variante in tutto il mondo.

Per superare in astuzia il virus, abbiamo bisogno di colpi di armi ovunque

Ecco perché l'accesso globale ai vaccini non è solo un imperativo morale, ma anche l'unico modo per superare in astuzia il virus. Gli Stati Uniti possono fare molto in questo momento per garantire l'accesso globale ai vaccini anche se intensifichiamo la vaccinazione qui.

Gli Stati Uniti hanno già fatto impegni sostanziali a COVAX, una collaborazione globale per accelerare lo sviluppo e la produzione di vaccini COVID-19 e garantire un'equa distribuzione.

Gli Stati Uniti potrebbero ora incanalare fondi aggiuntivi e fare pressioni su altri paesi affinché facciano lo stesso. Finanziamento gli impegni verso COVAX possono essere vuoti senza un piano concorrente per distribuire rapidamente le scorte di vaccini che gli Stati Uniti hanno accumulato mentre correvamo per acquistare le prime dosi disponibili.

Oltre alla vaccinazione, gli Stati Uniti e altri paesi dotati di risorse sufficienti possono contribuire ad aumentare il disponibilità di test in tutti i paesi. Questi paesi possono anche fornire assistenza tecnica e logistica per migliorare gli sforzi di lancio del vaccino e lavorare per coordinare e migliorare a livello globale sorveglianza genomica così le nuove varianti vengono rapidamente identificate.

Se tutto questo sembra costoso, pensa ai costi economici schiaccianti di tornare in blocco. Non è il momento di essere economici.

Per evitare di mettere a repentaglio l'efficacia dei milioni di colpi di arma da fuoco nei paesi ricchi, dobbiamo sparare tra le braccia di persone in tutti i paesi.

Circa l'autore

Karen Levi, Professore Associato di Scienze Ambientali e della Salute sul Lavoro, Università di Washington

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