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Il nuovo libro fa la generalità dei virus e come emergono per causare le pandemie

Da quando il coronavirus novello SARS-Cov-2 è emerso tardi l'anno scorso, è stato virtualmente impossible da consumare tutte le notizie senza incontrare le storie circa il virus e come si sparge, i trattamenti potenziali e lo sviluppo di nuovi vaccini.

Questo allagamento delle notizie può essere in modo schiacciante, particolarmente per coloro che non è ben versato in virologia o immunologia. per contribuire a fornire la gente per interpretare le nuove informazioni che impariamo circa SARS-Cov-2 ogni giorno, Arup Chakraborty, il Robert T. Haslam professore in ingegneria chimica al MIT e Andrey Shaw a Genentech si è seduto presto nella pandemia per scrivere un libro esile che contiene una generalità dei virus e come emergono per causare le pandemie.

Il libro egualmente spiega come il nostro sistema immunitario combatte i virus, la scienza dei modelli epidemiologici e come i vaccini e le terapie funzionano.

Il libro risultante, “virus, pandemie ed immunità,„ fornisce il contesto importante per chiunque che voglia capire meglio le complessità dello scoppio Covid-19 come pure pandemie future possibili e di esperienza, Chakraborty dice. Il libro egualmente fornisce un profilo per la creazione del mondo pandemico-più resiliente.

La gente che legge il libro ora avrà una struttura concettuale e fatti da pensare a come i virus emergono per causare le malattie infettive, a come si spargono, come le combattiamo naturalmente e come possiamo combatterli con i vaccini e la terapeutica. Darà loro la struttura di che ha bisogno per dibattere e considerare le questioni attuali e come potremmo costruire un mondo pandemico-più resiliente.„

Arup Chakraborty, il professor, dipartimento di fisica e chimica, MIT

Chakraborty è egualmente un membro dell'istituto del MIT per assistenza tecnica medica e scienza e un membro dell'istituto di Ragon di MGH, del MIT e di Harvard.

“È molto difficile affinchè il pubblico realmente ottenga una comprensione di intera maschera ed in modo che sia che cosa il nostro tentativo era qui,„ Shaw dica. “Abbiamo ritenuto che fosse importante presentare la struttura scientifica in modo che la gente potesse prendere le loro proprie decisioni circa che cosa sta accendendo.„

Il libro, che è stato illustrato da Philip J.S. Stork dell'università di salubrità e di scienza dell'Oregon, è stato pubblicato dalla stampa del MIT come libro elettronico l'8 settembre e sarà pubblicato come libro in brossura a febbraio.

Prospettiva storica

Le pandemie hanno svolto i ruoli principali nel corso di storia dell'umanità, particolarmente da quando gli esseri umani hanno cominciato a vivere insieme nei quarti più vicini che seguono lo sviluppo dell'agricoltura più di 10.000 anni fa. Gli scoppi periodici di peste bubbonica, di vaiolo, di febbre gialla, di influenza e di altre malattie infettive hanno catturato un tributo enorme sulle popolazioni umane.

Durante lo XX secolo, l'umanità ha fatto le grandi andature contro la malattia infettiva, dovuto tre fattori principali: miglioramenti nel risanamento, nella scoperta degli antibiotici e nello sviluppo dei vaccini contro molte malattie micidiali. A causa di quegli avanzamenti, molta gente, particolarmente quelle vivente nei paesi sviluppati, ha teso a pensare agli scoppi importanti di malattia come cosa dell'esperienza.

“Questa pandemia ci ha ricordato che le malattie infettive sono che una minaccia esistenziale contro umanità e sempre che sono state,„ Chakraborty dice.

Come lui ed il profilo in loro libro, i virus, particolarmente virus a RNA di Shaw, sono ben adattati causare le pandemie. Una ragione per questa è che i virus a RNA sono molto più inclini fanno gli errori nella copiatura del loro materiale genetico che i virus a DNA sono. Ciò li permette di generare occasionalmente le mutazioni che li permettono di saltare fra le specie. Il virus SARS-Cov-2 è creduto di fare appena quello, probabilmente saltando dai pipistrelli agli esseri umani.

Mentre gli esseri umani precedentemente non hanno incontrato questo virus particolare, il nostro sistema immunitario ha difese innumerevoli che possono contribuire a respingere l'infezione virale. Queste difese cadono in due rami principali -- immunità innata ed adattabile.

Il sistema immunitario innato è costantemente sull'allerta per gli invasori non Xeros. Sopra l'incontro delle particelle virali, spiega varie risposte cellulari che possono gestire il virus. Il sistema immunitario innato egualmente spedisce un segnale di pericolo che attira le celle specializzate del sistema immunitario adattabile.

Queste celle, quali “le celle di T dell'uccisore,„ possono lanciare una risposta adattata specificamente per un virus particolare o tutto l'agente patogeno. Tuttavia, questa risposta cattura più lungamente per svilupparsi. Una volta che un agente patogeno è stato sgominato, le celle di T di memoria, i linfociti B e gli anticorpi specifici a quell'agente patogeno continuano a circolare, fornendo l'immunità all'infezione futura.

Avanzamenti medici

Mentre il corpo umano ha sue proprie difese contro l'infezione, questi sempre non ottengono il processo fatto. I progressi tecnologici, particolarmente la vaccinazione, sono risultato essere un'arma importante contro la malattia infettiva.

Il primo vaccino moderno, che è stato sviluppato nel 1796 per impedire la vaiolo, ha consistito di un virus chiamato vaiolo bovino, che non nuoce agli esseri umani ma è abbastanza simile alla vaiolo provocare una risposta immunitaria contro la malattia. Il vaccino di termine viene dalla parola latina “vaccinus,„ significato “di o dalle mucche.„

Il libro descrive i molti tipi di vaccini, compreso i vaccini attenuati, che consistono di un modulo indebolito di un virus o di un batterio; vaccini che consistono degli agenti patogeni uccisi; e vaccini dell'sottounità, che contengono appena un frammento di un agente patogeno.

Un nuovo tipo di promessa di vaccino dell'sottounità è vaccini del RNA, che sono fatti da RNA che codifica una proteina virale. Un vantaggio importante di questo tipo di vaccino è che possono essere progettati molto rapidamente -- una ditta farmaceutica, Moderna, poteva iniziare i test clinici di fase 1 di un vaccino del RNA contro SARS-Cov-2 appena al disopra due mesi dopo che la sequenza genetica dei virus è stata pubblicata. Quel vaccino è ora nei test clinici di fase 3, mentre le dozzine più, molti basati su altre strategie, sono egualmente in via di sviluppo.

Poiché non sappiamo ancora che gli approcci funzioneranno il meglio per Covid-19, “è meraviglioso che molte idee vaccino stanno perseguende parallelamente,„ gli autori scrive in loro capitolo su sviluppo del vaccino.

Un fattore che rende gli autori ottimisti circa un vaccino SARS-Cov-2 è che il virus non subisce una mutazione rapido, a differenza di altri virus a RNA quali il HIV e l'influenza. “Non può essere così difficile da fare un vaccino contro di, particolarmente con sforzi che straordinari la gente sta mettendo in,„ Chakraborty dice.

Aggiunge che le lezioni istruite da questi sforzi intensi e la ricerca corrente sui vaccini contro gli agenti patogeni altamente mutabili, potrebbero piombo agli avanzamenti futuri che fanno i vaccini possibili contro i virus più difficili quale il HIV, che non ha efficace vaccino anche dopo molte decadi della ricerca come pure ai vaccini contro i virus mutabili novelli che possono emergere in futuro.

Le droghe antivirali egualmente hanno provato riuscito contro alcune malattie, quali il HIV e l'epatite virale C. Queste droghe possono mirare a molte fasi differenti del ciclo di vita virale. Alcuni impediscono i virus l'associazione ai recettori cellulari che li lasciano entrare nelle celle, mentre altri, quali gli inibitori inversi di transcriptase usati per trattare il HIV, impediscono al virus di ripiegare le celle interne.

Poiché cattura così lungamente per sviluppare una nuova droga antivirale, gli scienziati provano spesso a repurposing le vecchie droghe quando un nuovo virus emerge. Recentemente gli Stati Uniti Food and Drug Administration hanno rilasciato l'autorizzazione di emergenza-uso per remdesivir, una droga che è creduta per interferire con la replicazione virale, trattare Covid-19.

Dexamethasone, un corticosteroide che le guide diminuiscono l'infiammazione, egualmente è stato indicato per migliorare i sintomi in alcuni pazienti.

“Quando il burst Covid-19 primo sulla scena, molti medici era realmente non preparato trattare questo. Ma mentre i mesi sono passato, abbiamo acquisito dimestichezza molto con che cosa sta accendendo ed abbiamo una migliore idea come trattare questi problemi,„ Shaw dice.

La strada avanti

Oltre ad offrire al grande pubblico una migliore comprensione dei principi scientifici dietro i virus, l'immunità, i vaccini, le terapie e l'epidemiologia, Chakraborty e Shaw sperano di ispirare i giovani perseguire le carriere relative a quegli argomenti.

Egualmente sperano che il libro aiuti la gente nelle posizioni che fa politica a guadagnare una migliore comprensione della scienza dietro le pandemie, per aiutarli nel prendere le decisioni che contribuiranno a combattere Covid-19 e gli scoppi futuri potenziali di malattia.

Chakraborty e Shaw credono che ci siano molti modi rendere il mondo più resiliente alle pandemie future, compreso il miglioramento i sistemi diagnostici iniziali, la sorveglianza e della modellistica epidemiologica; creazione degli approcci mirati a allo sviluppo dei vaccini e delle droghe antivirali; rendere vaccino fabbricando più flessibile; e facendo gli spazi vitali, i posti di lavoro e gli ospedali più sicuri.

Il successo in queste aree richiederà le associazioni fra il governo, l'industria farmaceutica e l'accademia, con gli investimenti dal governo per stimolare gli avanzamenti necessari, gli autori dicono.

“Informato dalla nostra cronologia delle battaglie con i virus e dalle lezioni recenti istruite dalla pandemia Covid-19, dobbiamo creare un sistema integrato delle tecnologie che ci aiuteranno a preparare rispondere più rapido e efficacemente la prossima volta, quindi salvando milioni di vite ed i trilioni dei dollari,„ Chakraborty e Shaw scrive nell'epilogo del libro. “Uno sforzo concentrato per creare un tal sistema ci aiuterà ad estrarre il futuro preparando per “il nemico„ prima che arrivi.„