29/01/2023
https://www.youtube.com/watch?v=e2vfBo-pG8I&t=301s
TED-Ed on Youtube: 3 ways to end a virus
"An inefficient virus kills its host. A clever virus stays with it."
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?
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. What would you guess happens next? After six days, Alpha will have infected 15625 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. This model is drastically simplified, but it accurately reflects on thing that did happen in real life: when both variants competed, Delta drove Alpha towards extinction in a matter of weeks.
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. There are three main ways that can happen.
First, a virus could run out of hosts. 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's take a few more flu seasons to know for sure if it's truly extinct or just hiding out in a animal reservoir. Many viruses, as part of their life cycle, cause diseases severe enough to kill their hosts. This can be a problem because if a viruses kills all its hosts, in could - in theory - run out of hosts to infect and go extinct. This almost happened back in 1950s Australia. 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 break, 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 response. Overall, instead of killing every single rabbit, the virus evolved, the rabbit population bounced back, and both survived.
The second way a virus could go extinct is if humans fight back with an effective vaccine - and win. 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.
The third way a virus can go extinct if it's outcompeted by another virus or strain, like we saw earlier with Delta and Alpha.
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 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.
So, will SARS-COV-2 - the species of virus that causes COVID 19 - ever to extinct? 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. If we managed to vaccinate enough people, could we drive SARS-COV-2 to extinction? 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 Sar-VoV-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. So, conceivably there are two ways that Sars-Cov-2 the entire species - could go extinct: a cataclysmic disaster could kill us all. Or... We could invent a universal vaccine that prevents all Sar-cov-2 infection those caused by all the variants that currently exist and those that don't. Let's work toward that second option.
3 cách để tiêu diệt virus
"một loại virus không hiệu quả sẽ giết chết vật chủ của nó. Một loại virus thông minh sẽ ở lại với vật chủ của nó"
Vào mùa xuân năm 2021. Biến thể Alpha của virus corona lan rộng một cách nhanh chóng, trở thành biến thể thống lĩnh toàn thế giới. nhưng một loại khác, một biến thể dễ dàng lan truyền hơn đã xuất hiện - Delta. Điều gì xảy ra khi hai loại biến thể này va chạm vào nhau?
Hãy là một thí nghiệm trải nghiệm. Giả định rằng các biến thể đến một thành phố được giả định là biệt lập với 1 triệu dân cư hoàn toàn nhảy cảm dễ bị lây nhiễm với cả 2 loại virus vào cùng một ngày. Khi một người ở đây bị lây nhiễm Alpha, họ sẽ lây lan cho trung bình 5 người tiếp xúc gần, sau đó cảm thấy bị ốm và ngay lập tức cô lập bản thân họ đối với số người mô phỏng còn lại. Điều tương tự xảy ra với Delta, ngoại trừ một điều rằng một người lây nhiễm sẽ lan truyền cho trung bình 7,5 người. Bạn đoán điều gì sẽ xảy ra tiếp theo? Sau 6 ngày, Alpha sẽ lây nhiễm cho 15625 người. Delta sẽ lây nhiễm gấp 10 lần. Chỉ sau 20 giờ, Delta sẽ lây nhiễm cho phần còn lại của dân cư - tất cả trước khi Alpha có thể lây cho 6% số đó. Khi không còn ai để lây nhiêm, Alpha sẽ chết. Mô hình này đơn giản một cách bất ngờ, nhưng nó phản ánh một cách chính xác những gì đã xảy ra trong cuộc sống thực sự: khi cả hai loại biến thể cạnh tranh với nhau, Delta sẽ khiến Alpha bị tuyệt chủng trong một vài tuần.
Virus là những cá thể rất thành công. Chúng nhiều gấp khoảng 100 triệu lần số hạt virus li ti trên trái đất so với những vì sao có thể quan sát được trong vũ trụ. Ngay cả như vậy, chúng vẫn có thể và đi đến tuyệt chủng. Có 3 cách để điều đó xảy ra.
Đầu tiên, một virus có thể bị cạn kiệt vật chủ. Điều này xảy ra vào đầu năm 2020 với một loại cúm được biết đến là B/Yamagata. Khi phần lớn thế giới đóng cửa, giãn cách xã hội, đeo khẩu trang để làm chậm sự lây lan của COVID 19, điều đó đã làm giảm đáng kể số lượng vật chủ có sẵn cho B/Yamagata để lây truyền sang. Phải mất thêm vài mùa cúm nữa để biết chắc chắn rằng liệu chúng có thực sự tuyệt chủng hay chỉ là ẩn náu trong một ổ chứa của động vật. Rất nhiều loại virus, trong một phần vòng đời của chúng, gây ra những bệnh nghiêm trọng đủ để giết chết vật chủ. Điều này có thể là một vấn đề bởi vì nếu một loại virus giết chết tất cả vật chủ của nó, thì nó có thể - về lý thuyết - bị cạn kiệt vật chủ để thực hiện lây nhiễm sang và đi đến tuyệt chủng. Điều này hầu như đã xảy ra vào năm 1950 ở Úc. Thời gian đó, Úc bị quá tải bởi loài thỏ Châu âu - một loài xâm lấn - chính vì thế một nỗ lực để kiểm soát số lượng, các nhà khoa học đã đưa ra một loại virus có tên là myxoma, cái mà trước đây đã gây chết 100% loài thỏ Châu âu này. Trong phần nghỉ ban đầu, như kế hoạch, hàng chục thậm chí hàng trăm triệu con thỏ Châu âu đã chết. Nhưng khi virus lan rộng, chúng phát triển thành một loạt đột biến mà đã làm chúng chết ít hơn, giết chết loài thỏ chậm hơn và giết được ít thỏ hơn nói chung. Với nhiều các vật chủ nhiễm bệnh nhảy lò cò xung quang, chủng virus này dường như lan rộng hơn người anh em đã chết của chúng. Và đương nhiên, thỏ cũng phát triển hơn, để phát triển tới một sự đáp ứng miễn dịch tốt hơn. Nhìn chung, thay vì giết chết mỗi loài thỏ, dân số thỏ tăng trở lại và sống sót hơn.
Cách thứ hai để một loại virus đi đến tiệt chủng là nếu con người chống lại chúng bằng vaccin - và chiến thắng bằng điều đó. Chiến dịch vaccin đã khiến 2 loại virus về cơ bản tuyệt chủng khi vaccin được phát minh ra vào những năm 1800 là bệnh đậu mùa và dịch hạch, những thứ đã giết chết gia súc. và nhiều chiến dịch tiêm chủng sau đó.
Cách thứ 3 để một loại virus có thể đi đến tuyệt chủng là nếu chúng bị đánh thắng bởi một loại virus hoặc chủng virus khác, như chúng ta đã thấy ở trên với Delta và Alpha.
Nhân tiện, virus không phải luôn luôn chiến đấu với nhau. một loại virus có thể tạo ra một hốc riêng biệt của chúng - ví dụ virus cúm có thể lây truyền đến vùng hô hấp của bạn và virus noro có thể lây truyền đến đường hô hấp của bạn, và cả 2 loại virus có thể cùng tồn tại. Hốc sinh thái của virus có thể vô cùng nhỏ: virus viêm gan B và C có thể cùng lây nhiễm tới 1 tế bào - viêm gan B xâm chiến nhân và viêm gan C xâm chiếm tế bào chất. Vì vậy trên thực tế, các nhà dịch tễ học ước tính rằng có tới 2 đến 10% người mang viêm gan C cũng có thể bị lây nhiễm cả viêm gan B.
Chính vì vậy, với Sarcov2 một loại virus gây ra Covid 19 đã từng tuyệt chủng chưa? Biến thể với các loài có thể gia tăng. Những biến thể này có thể đưa một số loài đi trước đến tuyệt chủng, hoặc không. Bất kể các biến thể đấu tranh với nhau (hay không), bản thân các loài - với tất cả các biến thể thuộc về chúng - đều thiết lập một cách khá vững chắc với loài người. Nếu chúng ta quản lý để tiêm chủng cho đủ số người, liệu chúng ta có thể khiến Sarcov2 tuyệt chủng không? Chiến dịch tiêm chủng chống lại đậu mùa đã có tác dụng tốt vì vaccin bảo vệ rất tốt để chống lại lây nhiễm và virus đậu mùa cũng không có các ổ động vật nào gần đó mà chúng có thể ẩn náu. Nhưng Sarcov2 có thể ẩn náu đâu đó trong động vật, và vaccin hiện tại của chúng ta - trong khi chúng bảo vệ rất tốt khỏi bệnh tật và cái chết - lại không ngăn ngừa được tất cả sự lây nhiễm. Chính vì thế, có thể hình dung rằng có 2 cách để Sarcov2 và toàn bộ các loài của nó - có thể đi đến tuyệt chủng: một thảm họa thảm khốc có thể giết chết tất cả chúng ta... hoặc ... chúng ta phát minh ra một loại vaccin toàn cầu có thể chống lại sự lây nhiễm của Sarcov2 gây ra bởi tất cả các biến thể đang tồn tại hiện nay và những cái không tồn tại. Hãy đến đến phương án 2...
Explore the three main ways viruses can be driven to extinction, and dig into the possibility of COVID-19 dying out.--Viruses are wildly successful organisms...