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O novo livro dá a vista geral dos vírus e como emergem para causar pandemias

Desde que o coronavirus novo SARS-Cov-2 emergiu tarde no ano passado, foi virtualmente impossível consumir toda a notícia sem encontrar histórias sobre o vírus e como espalha, os tratamentos potenciais, e a revelação de vacinas novas.

Este dilúvio da notícia pode ser opressivamente, especialmente para aqueles que não são bem versados na virologia ou na imunologia. Para ajudar a equipar povos para interpretar a informação que nova nós aprendemos sobre SARS-Cov-2 cada dia, Arup Chakraborty, Robert T. Haslam professor na engenharia química no MIT, e Andrey Shaw em Genentech sentou-se para baixo cedo na pandemia para escrever um livro magro que contem uma vista geral dos vírus e como emergem para causar pandemias.

O livro igualmente explica como nosso sistema imunitário luta os vírus, a ciência de modelos epidemiológicos, e como as vacinas e as terapias trabalham.

O livro resultante, “vírus, pandemias, e imunidade,” fornece o contexto importante para qualquer um que quer compreender melhor as complexidades da manifestação Covid-19, assim como as pandemias futuras do passado e as possíveis, Chakraborty diz. O livro igualmente fornece um esboço criando um mundo pandemia-mais resiliente.

Os povos que lêem o livro terão agora uma estrutura conceptual e os factos a pensar sobre como os vírus emergem para causar doenças infecciosas, como espalham, como nós as combatemos naturalmente, e como nós podemos as combater com vacinas e terapêutica. Dar-lhes-á a estrutura que precisam de debater e considerar as edições actuais, e como nós pudemos construir um mundo pandemia-mais resiliente.”

Arup Chakraborty, professor, departamento de física e química, MIT

Chakraborty é igualmente um membro do instituto do MIT para a engenharia médica e a ciência, e um membro do instituto de Ragon de MGH, de MIT, e de Harvard.

“É muito difícil para o público obter realmente uma compreensão da imagem inteira, e de modo que seja qual nossa tentativa era aqui,” Shaw diga. “Nós sentimos que era importante apresentar a estrutura científica de modo que os povos pudessem fazer suas próprias decisões sobre o que está acontecendo.”

O livro, que foi ilustrado por Philip J.S. Cegonha da universidade da saúde e da ciência de Oregon, foi publicado pela imprensa do MIT como um ebook Sept. na 8 e será publicado como um rascunho em fevereiro.

Perspectiva histórica

As pandemias jogaram maiores protagonismo no curso da história da humanidade, especialmente desde que os seres humanos começaram a viver junto em uns quartos mais próximos que seguem a revelação da agricultura mais de 10.000 anos há. As manifestações periódicas de praga bubónico, de varíola, de febre amarela, de gripe, e de outras doenças infecciosas tomaram um pedágio enorme em populações humanas.

Durante o século XX, a humanidade fez grandes passos contra a doença infecciosa, devido a três factores principais: melhorias no saneamento, na descoberta dos antibióticos, e na revelação das vacinas contra muitas doenças mortais. Devido 2 aqueles avanços, muitos povos, especialmente aqueles vivendo em países desenvolvidos, tenderam a pensar de manifestações principais da doença como uma coisa do passado.

“Esta pandemia lembrou-nos que que as doenças infecciosas são uma ameaça existencial à humanidade e foram sempre,” Chakraborty diz.

Como e o esboço em seu livro, vírus de Shaw, especialmente vírus do RNA, bem-são seridos causar pandemias. Uma razão para esta é que os vírus do RNA são muito mais inclinados fazem erros em copiar seu material genético do que os vírus do ADN são. Isto permite gerem ocasionalmente as mutações que permitem que saltem entre a espécie. O vírus SARS-Cov-2 é acreditado ter feito apenas aquele, provavelmente saltando dos bastões aos seres humanos.

Quando os seres humanos não encontrarem previamente este vírus particular, nosso sistema imunitário tem as defesas inumeráveis que podem ajudar a afastar fora a infecção viral. Estas defesas caem em dois ramos principais -- imunidade inata e adaptável.

O sistema imunitário inato está constantemente na vigia para invasores estrangeiros. Em cima de encontrar partículas virais, distribui uma variedade de respostas celulares que podem controlar o vírus. O sistema imunitário inato igualmente manda um sinal de aflição que atraia as pilhas especializadas do sistema imunitário adaptável.

Estas pilhas, tais como do “pilhas de T assassino,” podem lançar uma resposta costurada especificamente para um vírus particular ou todo o micróbio patogénico. Contudo, esta resposta toma mais por muito tempo para tornar-se. Uma vez que um micróbio patogénico foi vencido, as pilhas de T da memória, as pilhas de B, e os anticorpos específicos a esse micróbio patogénico continuam a circular, fornecendo a imunidade à infecção futura.

Avanços médicos

Quando o corpo humano tiver suas próprias defesas contra a infecção, estes não obtêm sempre o trabalho feito. Os avanços tecnológicos, especialmente vacinação, provaram ser uma arma principal contra a doença infecciosa.

A primeira vacina moderna, que foi desenvolvida em 1796 para impedir a varíola, consistiu em um vírus chamado a varíola bovina, que não prejudica seres humanos mas é similar bastante à varíola provocar uma resposta imune contra a doença. A vacina do termo vem da palavra latino “vaccinus,” significado “ou de vacas.”

O livro descreve muitos tipos de vacinas, incluindo as vacinas atenuadas, que consistem em um formulário enfraquecido de um vírus ou de uma bactéria; vacinas que consistem nos micróbios patogénicos matados; e vacinas da subunidade, que contêm apenas um fragmento de um micróbio patogénico.

Um novo tipo prometedor de vacina da subunidade é as vacinas do RNA, que são feitas do RNA que codifica uma proteína viral. Uma vantagem principal deste tipo de vacina é que podem ser projectados muito rapidamente -- uma companhia farmacéutica, Moderna, podia começar ensaios clínicos da fase 1 de uma vacina do RNA contra SARS-Cov-2 apenas sobre dois meses depois que a seqüência genética dos vírus foi publicada. Essa vacina está agora em ensaios clínicos da fase 3, quando as dúzias mais, muitos baseados em outras estratégias, estiverem igualmente durante o processo de desenvolvimento.

Porque nós não sabemos que ainda que se aproxima trabalhará o melhor para Covid-19, “é maravilhoso que muitas ideias vacinais estão sendo levadas a cabo paralelamente,” os autores escreve em seu capítulo na revelação vacinal.

Um factor que faz os autores optimistas sobre uma vacina SARS-Cov-2 é que o vírus não se transforma ràpida, ao contrário de outros vírus do RNA tais como o VIH e a gripe. “Não pode ser tão difícil fazer uma vacina contra ele, especialmente com os esforços que extraordinários os povos estão pondo nele,” Chakraborty diz.

Adiciona que as lições instruídas destes esforços intensos, e a pesquisa actual sobre vacinas contra os micróbios patogénicos altamente mutáveis, poderiam conduzir aos avanços futuros que fazem vacinas possíveis contra uns vírus mais difíceis tais como o VIH, que não tem nenhuma vacina eficaz mesmo depois muitas décadas da pesquisa, assim como às vacinas contra os vírus mutáveis novos que podem emergir no futuro.

As drogas antivirosas igualmente provaram bem sucedido contra algumas doenças, tais como VIH e hepatite C. Estas drogas podem visar muitas fases diferentes do ciclo de vida viral. Alguns impedem os vírus liguem aos receptors da pilha que os deixam incorporar pilhas, quando outro, tais como os inibidores reversos do transcriptase usados para tratar o VIH, impedirem que o vírus replicating pilhas internas.

Porque toma tão por muito tempo para desenvolver uma droga antivirosa nova, os cientistas tentam frequentemente repurposing drogas velhas quando um vírus novo emerge. Recentemente os E.U. Food and Drug Administration concederam a autorização do emergência-uso para o remdesivir, uma droga que fosse acreditada para interferir com a réplica viral, tratar Covid-19.

Dexamethasone, um corticosteroide que as ajudas reduzissem a inflamação, foi mostrado igualmente para melhorar sintomas em alguns pacientes.

“Quando a explosão Covid-19 primeiro na cena, muitos médicos era realmente não-preparado tratar esta. Mas como os meses passaram, nós tornamo-nos muito mais familiares com o o que está acontecendo, e nós temos uma ideia melhor como tratar estes problemas,” Shaw diz.

A estrada adiante

Além do que o oferecimento o público geral de uma compreensão melhor dos princípios científicos atrás dos vírus, a imunidade, as vacinas, as terapias, e a epidemiologia, Chakraborty e Shaw esperam inspirar jovens levar a cabo as carreiras relativas 2 aqueles assuntos.

Igualmente esperam que o livro ajudará povos em posições fazedores de políticas a ganhar uma compreensão melhor da ciência atrás das pandemias, ajudar-lhes em fazer as decisões que ajudarão a combater Covid-19 e manifestações futuras potenciais da doença.

Chakraborty e Shaw acreditam que há muitas maneiras de fazer o mundo mais resiliente às pandemias futuras, incluindo melhorando diagnósticos adiantados, fiscalização, e a modelagem epidemiológica; criando aproximações mais visadas à revelação das vacinas e de drogas antivirosas; factura vacinal fabricando mais flexível; e fazendo espaços vivos, locais de trabalho, e hospitais mais seguros.

O sucesso nestas áreas exigirá parcerias entre o governo, a indústria farmacêutica e a academia, com investimentos pelo governo para estimular os avanços necessários, os autores dizem.

“Informado por nossa história das batalhas com vírus, e pelas lições recentes instruídas da pandemia Covid-19, nós precisamos de criar um sistema integrado de tecnologias que nos ajudarão a se preparar para responder mais ràpida e eficazmente a próxima vez, desse modo salvar milhões de vidas e trilhões dos dólares,” Chakraborty e Shaw escreve no epílogo do livro. “Um esforço focalizado para criar tal sistema ajudar-nos-á a ganhar o futuro preparando para “o inimigo” antes que chegue.”