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Le livre neuf donne la synthèse des virus et comment ils apparaissent pour entraîner des pandémies

Depuis que le coronavirus nouveau SARS-Cov-2 a apparu tard l'année dernière, il a été pratiquement impossible d'absorber n'importe quelles nouvelles sans rencontrer des histoires au sujet du virus et comment il écarte, des demandes de règlement potentielles, et le développement des vaccins neufs.

Ce déluge des nouvelles peut être primordialement, particulièrement pour ceux qui ne sont pas bien-versé en virologie ou immunologie. Pour aider à équiper des gens pour interpréter l'information neuve que nous nous renseignons sur SARS-Cov-2 chaque jour, Arup Chakraborty, Robert T. Haslam professeur en génie chimique au MIT, et Andrey Shaw chez Genentech s'est assis tôt dans la pandémie pour écrire un livre mince contenant une synthèse des virus et comment ils apparaissent pour entraîner des pandémies.

Le livre explique également comment notre système immunitaire combat les virus, la science des modèles épidémiologiques, et comment les vaccins et les traitements fonctionnent.

Le livre donnant droit, « virus, pandémies, et immunité, » fournit le cadre important pour n'importe qui qui veut comprendre mieux les complexités de la manifestation Covid-19, ainsi que les pandémies de passé et possibles futures, Chakraborty dit. Le livre fournit également un contour pour produire un monde universel-résilient.

Les gens qui affichent le livre auront maintenant un cadre conceptuel et des faits à penser à la façon dont les virus apparaissent pour entraîner des maladies infectieuses, à la façon dont elles écartent, comment nous les combattons naturellement, et comment nous pouvons les combattre avec des vaccins et la thérapeutique. Il leur donnera le cadre dont ils ont besoin pour discuter et considérer les questions actuelles, et comment nous pourrions établir un monde universel-résilient. »

Arup Chakraborty, professeur, département de physique et chimie, MIT

Chakraborty est également un membre de l'institut du MIT pour la technologie médicale et la Science, et un membre de l'institut de Ragon de MGH, de MIT, et de Harvard.

« Il est très difficile que le public obtienne réellement une compréhension de l'illustration entière, et de sorte que soit ce qui était ici notre tentative, » Shaw dise. « Nous avons estimé qu'il était important de présenter le cadre scientifique de sorte que les gens aient pu prendre leurs propres décisions au sujet de ce qui continue. »

Le livre, qui a été illustré par Philip J.S. Stork d'université de santé et de la Science de l'Orégon, était publié par la pression de MIT comme ebook sur septembre 8 et sera publié comme livre broché en février.

Point de vue historique

Les pandémies ont joué des rôles importants au cours de l'histoire du homme, d'autant plus que les êtres humains ont commencé à vivre ensemble dans des quarts plus proches suivant le développement de l'agriculture il y a plus de 10.000 ans. Les manifestations périodiques de peste bubonique, de variole, de fièvre jaune, de grippe, et d'autres maladies infectieuses ont pris un péage énorme sur les populations humaines.

Pendant le 20ème siècle, l'humanité a effectué des pas grands contre la maladie infectieuse, due à trois facteurs importants : améliorations d'hygiène, de la découverte des antibiotiques, et du développement des vaccins contre beaucoup de maladies mortelles. À cause de ces avances, beaucoup de gens, particulièrement ceux vivant dans les pays développés, ont tendu à penser à des épidémies importantes comme chose du passé.

« Cette pandémie nous a rappelés que les maladies infectieuses sont qu'un danger existentiel à l'humanité et ont toujours été, » Chakraborty dit.

Comme lui et le contour de Shaw dans leur livre, virus, particulièrement virus ARN, sont bien adaptés pour entraîner des pandémies. Une raison de ceci est que les virus ARN sont beaucoup plus enclins effectuent des erreurs en copiant leur matériel génétique que les virus d'ADN sont. Ceci leur permet de produire de temps en temps des mutations qui leur permettent de sauter entre la substance. Le virus SARS-Cov-2 est censé avoir fait juste cela, vraisemblablement sautant de "bat" aux êtres humains.

Tandis que les êtres humains n'ont pas précédemment rencontré ce virus particulier, notre système immunitaire a les défenses innombrables qui peuvent aider à défendre hors circuit le viral infection. Ces défenses tombent dans deux succursales principales -- immunité innée et adaptative.

Le système immunitaire inné est continuellement sur la surveillance pour les envahisseurs étrangers. En rencontrant des particules virales, il déploie un grand choix de réponses cellulaires qui peuvent régler le virus. Le système immunitaire inné envoie également un signal de détresse qui attire les cellules spécialisées du système immunitaire adaptatif.

Ces cellules, telles que « des cellules de T de tueur, » peuvent lancer une réaction réglée particulièrement pour un virus particulier ou n'importe quel agent pathogène. Cependant, cette réaction prend plus longtemps pour se développer. Une fois qu'un agent pathogène a été vaincu, les cellules de T de mémoire, les cellules de B, et les anticorps spécifiques à cet agent pathogène continuent à diffuser, fournissant l'immunité à la future infection.

Progrès médicaux

Tandis que le corps humain a ses propres défenses contre l'infection, ceux-ci n'obtiennent pas toujours la fonction réalisée. Les progrès techniques, particulièrement vaccination, ont prouvé à être une arme importante contre la maladie infectieuse.

Le premier vaccin moderne, qui a été développé en 1796 pour éviter la variole, s'est composé d'une variole de la vache appelée de virus, qui ne nuit pas à des êtres humains mais est assez assimilé à la variole pour provoquer une réaction immunitaire contre la maladie. Le vaccin de condition vient du mot latin « vaccinus, » signification « ou des vaches. »

Le livre décrit les nombreux types de vaccins, y compris les vaccins atténués, qui se composent d'une forme affaiblie d'un virus ou d'une bactérie ; vaccins qui se composent des agents pathogènes détruits ; et vaccins de sous-unité, qui contiennent juste un éclat d'un agent pathogène.

Un type neuf prometteur de vaccin de sous-unité est des vaccins d'ARN, qui sont effectués à partir de l'ARN qui code une protéine virale. Un principal avantage de ce type de vaccin est qu'il peut être conçu très rapidement -- une société pharmaceutique, Moderna, pouvait commencer des tests cliniques de la phase 1 d'ARN vaccinique contre SARS-Cov-2 juste plus de pendant deux mois après que la séquence génétique des virus était publiée. Ce vaccin est maintenant dans des tests cliniques de la phase 3, alors que les douzaines de plus, on basés sur d'autres stratégies, sont également à l'étude.

Puisque nous ne savons pas qu'encore qui s'approche fonctionnera le meilleur pour Covid-19, « il est merveilleux que beaucoup d'idées vacciniques soient poursuivies en parallèle, » les auteurs écrivent en leur chapitre sur la mise au point de vaccin.

Un facteur qui rend les auteurs optimistes au sujet d'un vaccin SARS-Cov-2 est que le virus ne subit pas une mutation rapidement, à la différence d'autres virus ARN tels que le VIH et la grippe. « Il peut ne pas être si difficile d'effectuer un vaccin contre lui, particulièrement avec les efforts extraordinaires que les gens déploient dans lui, » Chakraborty dit.

Il ajoute que l'expérience acquise de ces efforts forts, et la recherche actuelle sur des vaccins contre les agents pathogènes hautement mutables, pourraient mener aux futures avances qui effectuent les vaccins possibles contre des virus plus difficiles tels que le VIH, qui n'a aucun vaccin efficace même après beaucoup de décennies de recherche, ainsi qu'aux vaccins contre les virus mutables nouveaux qui peuvent apparaître à l'avenir.

Les antiviraux ont également couronné de succès prouvé contre quelques maladies, telles que le VIH et l'hépatite C. Ces médicaments peuvent viser beaucoup de différentes étapes de la durée de vie utile virale. Certains empêchent des virus de gripper aux récepteurs cellulaires qui les laissent présenter des cellules, alors que d'autres, tel que les inhibiteurs de transcriptase inverse employés pour traiter le VIH, empêchent le virus de reproduire les cellules intérieures.

Puisque cela prend tellement longtemps pour développer un antiviral neuf, les scientifiques essayent souvent de repurposing de vieux médicaments quand un virus neuf apparaît. Récent les États-Unis Food and Drug Administration ont accordé à l'autorisation d'urgence-utilisation pour le remdesivir, un médicament qui est censé pour nuire la réplication virale, de traiter Covid-19.

La dexaméthasone, un corticoïde que les aides réduisent l'inflammation, a été également montrée pour améliorer des sympt40mes dans quelques patients.

« Quand le paquet d'impulsions Covid-19 premier sur la scène, beaucoup de médecins étaient réellement non préparé pour traiter ceci. Mais pendant que les mois ont réussi, nous nous sommes familiarisés beaucoup avec que se passe-t-il, et nous avons une meilleure idée comment traiter ces problèmes, » Shaw dit.

La route en avant

En plus d'offrir au grand public une meilleure compréhension des principes scientifiques derrière des virus, l'immunité, les vaccins, les traitements, et l'épidémiologie, le Chakraborty et le Shaw espèrent inspirer des jeunes gens poursuivre des carrières liées à ces sujets.

Ils espèrent également que le livre aidera des gens en positions définissant la politique à gagner une meilleure compréhension de la science derrière des pandémies, pour les faciliter dans la prise des décisions qui aideront à combattre Covid-19 et futures épidémies potentielles.

Chakraborty et Shaw croient qu'il y a beaucoup de voies de rendre le monde plus résilient à de futures pandémies, y compris améliorer la diagnose tôt, le contrôle, et la modélisation épidémiologique ; produire des approches plus visées au développement des vaccins et des antiviraux ; rendre vaccinique fabriquant plus flexible ; et effectuant les espaces vitaux, les lieux de travail, et les hôpitaux plus sûrs.

La réussite dans ces endroits exigera des partenariats entre le gouvernement, l'industrie pharmaceutique et le milieu universitaire, avec des placements par le gouvernement pour stimuler les avances nécessaires, les auteurs indiquent.

« Avisé par notre histoire des combats avec des virus, et l'expérience récente acquise de la pandémie Covid-19, nous devons produire un système intégré des technologies qui nous aideront à disposer à répondre plus rapidement et effectivement sauvant la prochaine fois, de ce fait des millions de durées et des trillions des dollars, » Chakraborty et Shaw écrivent dans l'épilogue du livre. « Un effort orienté pour produire un tel système nous aidera à gagner le contrat à terme par la préparation « à l'ennemi » avant qu'il obtienne. »