Malattia X - Quale pandemia può distruggere l'umanità?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Un nuovo ceppo di coronavirus emerso in Gran Bretagna ha suscitato aspettative di panico: dicono, il covid diventerà molto più pericoloso di prima. Forse anche quella stessa "malattia X" - un potente agente patogeno che può portare a una pandemia con conseguenze catastrofiche.

Ad esempio, il crollo dell'economia globale. Si dice spesso che un'altra malattia "inaspettata" distruggerà tutte le persone. O un numero sufficiente perché i resti dell'umanità si estinguano da soli. È possibile? Se è così, perché l'umanità non è stata distrutta durante la sua lunga storia?

Ci sono molti miti sulle malattie infettive. Ad esempio, si ritiene che in passato fossero loro a uccidere inevitabilmente le persone, che solo nel nostro tempo è diventata possibile la morte per cancro o malattie cardiache negli anni ottanta. E prima di ciò, presumibilmente, i microbi hanno falciato tutti senza eccezioni.

Un altro equivoco è che in passato le malattie infettive non potevano diffondersi così rapidamente come ora. Dopotutto, le persone vivevano a grande distanza l'una dall'altra, non esisteva un trasporto in grado di diffondere i microbi con la rapidità del moderno coronavirus. Ma oggi una malattia davvero pericolosa può raggiungere quasi l'intera popolazione della Terra nel più breve tempo possibile.

Tecnicamente non è così, ea volte non lo è affatto. E finché non capiremo questi miti, sarà difficile capire perché alcune epidemie mietono molte vite (fino a ogni decimo sul pianeta) e altre - centinaia di persone, come la "SARS" del 2002-2003. Allo stesso modo, è possibile che in futuro possano comparire malattie che minacciano l'esistenza stessa della nostra specie.

Come le persone hanno iniziato ad ammalarsi di malattie infettive

Per capire come le persone nell'antichità interagivano con la malattia, basta guardare i loro parenti africani oggi. Molti dei nostri problemi tradizionali sono presi da loro, le scimmie del Continente Nero. È molto probabile che i pidocchi pubici siano arrivati all'uomo dai gorilla milioni di anni fa, sebbene la via specifica di trasmissione sia ancora oggetto di discussione tra gli scienziati.

L'HIV è stato sicuramente preso dagli africani dalle scimmie verdi nel XX secolo (il metodo di trasmissione è altrettanto controverso) e le scimmie potrebbero svolgere un ruolo significativo nella diffusione dell'Ebola.

Tuttavia, sono le epidemie tra le scimmie che sono molto rare. Le scimmie verdi portano in sé la variante scimmiesca dell'HIV (SIV), ma quelle infette vivono quanto quelle senza. Non hanno sintomi (come, tra l'altro, fanno alcune persone). Gli scimpanzé hanno polmonite, tubercolosi e così via, ma, di regola, muoiono solo gli individui anziani con un'immunità ridotta.

Gli scimpanzé hanno analoghi delle epidemie umane solo se la loro specie ha recentemente ricevuto qualche tipo di malattia da un'altra specie. Ad esempio, in Tanzania, gli scimpanzé locali si ammalano spesso di un analogo del nostro HIV, ma, a differenza delle scimmie verdi, non sono asintomatici, ma con conseguenze reali e negative. Le autopsie hanno dimostrato che nei corpi dei primati infetti c'è un numero estremamente piccolo di cellule immunitarie (come nei portatori umani morti) e il tasso di mortalità tra loro è 10-15 volte superiore a quello tra quegli scimpanzé che non sono infetti da questo malattia.

Un'immagine simile si osserva tra quegli animali che sono più lontani dagli umani rispetto ai primati. Così, nella parte europea della Russia, alcuni anni fa, molti maiali domestici sono morti di peste suina africana, portati da cinghiali migranti dalle montagne del Caucaso, dal sud. Questa malattia, come il Covid-19, è causata da un virus, non da un batterio, come nel caso della peste umana.

Negli animali selvatici, soprattutto in Africa, il virus è molto diffuso, ma quasi tutti i suoi portatori sono asintomatici: l'agente patogeno vive in essi in posizione di commensale, senza arrecare danno al proprietario, ma anche senza trarne beneficio. Ma quando gli europei hanno cercato di portare i maiali domestici in Africa, si è scoperto che tra loro il virus è fatale nel 100% dei casi.

Ciò che è buono per alcuni, la morte per altri

Da dove viene questa differenza? Il punto non è solo che nessun microbo normalmente non può essere un killer ideale delle specie dei suoi ospiti, poiché in questo caso morirà sicuramente da solo: non ci sarà ambiente per la sua abitazione. Anche un'altra cosa è importante: il sistema immunitario degli ospiti reagisce rapidamente al microbo patogeno e "impara" a distruggerlo completamente o a mantenere il numero di determinati virus o batteri al minimo.

Il tipico risultato di questa adattabilità è il portatore asintomatico, o "tifo Maria". Questo è il nome di una persona il cui corpo l'infezione non provoca alcun danno, ma che allo stesso tempo rimane portatrice dell'agente patogeno. Il fenomeno del portatore asintomatico è stato scoperto per la prima volta su Mary Mallon, una cuoca irlandese vissuta negli Stati Uniti all'inizio del XX secolo. Sua madre era malata di tifo durante la gravidanza e il corpo di Maria ha "premuto" la malattia fin dall'inizio. Di conseguenza, i suoi batteri-patogeni potevano riprodursi normalmente solo nella cistifellea.

Quando ha lavorato in una casa particolare, le persone lì successivamente si sono ammalate di febbre tifoide, almeno cinque su dozzine di persone infette da lei sono morte. Probabilmente, ci sarebbero state meno vittime se si fosse lavata le mani, ma, sfortunatamente, a causa della sua educazione moderata, Mary ha detto senza mezzi termini che "non capiva lo scopo di lavarsi le mani".

Non pensate che stiamo parlando di una malattia-esclusione. Diversi agenti patogeni del colera sono trasportati dagli stessi portatori asintomatici, nel cui corpo si riproducono con moderazione, senza portare a problemi di salute.

Per alcune varietà di agenti patogeni del colera, il rapporto tra "portatori" e "vittime" è di quattro a uno, per altri è di dieci a uno. Solo un terzo dei suoi portatori non trattati muore di sifilide (la sifilide terziaria porta alla morte), altri rimangono portatori. La tubercolosi si sviluppa in una forma pericolosa e pericolosa per la morte solo in un caso su dieci.

Questa situazione è vantaggiosa per gli agenti patogeni. Se infettassero e uccidessero ogni ospite, il numero di ore-uomo in cui i loro portatori potrebbero diffondere l'agente patogeno sarebbe molto inferiore. Inoltre, i microbi stessi non fanno nulla per questo: il sistema immunitario dell'ospite sta provando per loro. Coloro che ce l'hanno più forte, frenano l'agente patogeno e rimangono solo portatori e non malati nel senso letterale della parola. Quelli con un'immunità più debole diventano vittime della malattia. Di conseguenza, il numero di discendenti di persone la cui immunità non resiste bene alla malattia diminuisce e il numero di quelli con un'immunità più forte sta facendo il suo lavoro, cioè sta crescendo.

Ciò significa che non può esistere un morale di massa delle persone affette da una malattia che convive da tempo con questa o quella popolazione umana. Ma non appena la malattia arriva in un luogo in cui non hanno ancora familiarità con essa, tutto cambia. Un caso ideale per l'infezione è quando i viaggiatori lo portano in nuove terre, dove prima non c'erano tali focolai.

Ad esempio, nel 1346, l'esercito dell'Orda fu in grado di infettare deliberatamente la guarnigione genovese di Kafa (in Crimea, ora - Feodosia) con una pestilenza, gettando nella fortezza il cadavere di un tartaro che ne morì con una catapulta. Tra gli stessi tartari, non c'erano così tanti morti di peste: a causa dei loro contatti di lunga data con l'Oriente, acquisirono una certa resistenza alla malattia.

Ma in Europa e nel Nord Africa prima di questo non c'era la peste per molte centinaia di anni, quindi i genovesi la diffusero facilmente in queste regioni. Gli storici stimano il bilancio delle vittime totale a 70 milioni (più che in entrambe le guerre mondiali). In Inghilterra morì circa la metà della popolazione. Perché questo, e non tutti al cento per cento, perché gli europei occidentali non avevano l'immunità a questa infezione?

Il fatto è che in una popolazione normale in termini di diversità genetica, le persone - a causa di mutazioni naturali - non sono uguali. Ad esempio, negli organismi della maggior parte dei mongoloidi, la proteina ACE2 è presente più che nella maggior parte dei caucasici. Forma escrescenze proteiche sulla superficie delle cellule umane, a cui si aggrappa il virus SARS-CoV-2, l'agente eziologico dell'attuale epidemia di Covid-19.

Pertanto, come si credeva fino a poco tempo fa, è più facile che si diffonda in Cina, ma è più difficile al di fuori dei paesi a popolazione mongoloide. La realtà, tuttavia, ha dimostrato che le proteine non contano tanto quanto un normale apparato di stato. quindi, di fatto, i mongoloidi soffrirono dell'epidemia. Ma in un'altra epoca, la situazione avrebbe potuto girare in modo molto diverso.

Dovrebbe essere chiaro che ci sono molte differenze biochimiche così sottili tra le persone, quindi è difficile immaginare un agente patogeno che potrebbe facilmente infettare l'intera popolazione del pianeta. Anche in relazione a quelle malattie che non hanno mai incontrato, alcune persone possono essere molto resistenti.

Ad esempio, lo 0, 1-0, 3% della popolazione russa è resistente all'HIV a causa della mutazione della proteina CCR5. La stessa mutazione una volta era benefica nel contrastare la peste bubbonica. Cioè, anche se per qualche miracolo l'HIV potesse diffondersi tramite goccioline trasportate dall'aria, non sarebbe in grado di uccidere tutta l'umanità infetta da esso: le caratteristiche biochimiche non lo permetterebbero. I sopravvissuti prima o poi avrebbero riportato la popolazione a un livello pre-epidemia.

Malattia perfetta X

Spesso nella stampa popolare si parla della possibilità dell'insorgere accidentale di una malattia "ideale" che unisce l'elevata infettività del morbillo (un malato infetta 15 persone sane), un lungo periodo asintomatico dell'HIV e la resistenza ai farmaci, come nell'antibiotico batteri resistenti.

E anche una piccola vulnerabilità ai vaccini, come la sifilide. Ricordiamo che per lui è difficile creare un vaccino, perché gli antigeni - composti di un patogeno, "in risposta" a cui vengono prodotti gli anticorpi - si trovano spesso all'interno delle cellule del patogeno, quindi la creazione di anticorpi che reagiscono a questi" antigeni nascosti" è estremamente difficile.

Tuttavia, in pratica, il verificarsi di una tale "super malattia" è praticamente impossibile. La natura non offre colazioni gratuite né per le persone né per i patogeni delle loro malattie. Per la sua elevata resistenza a farmaci, vaccini e resistenza all'immunità umana, lo stesso HIV ha pagato una grande specializzazione: colpisce infatti solo una piccola parte delle cellule umane e non può penetrarvi attraverso le goccioline trasportate dall'aria. Di conseguenza, l'HIV colpisce meno di cinquanta milioni di persone in tutto il mondo.

I virus che si trasmettono bene con le goccioline che espiriamo non possono specializzarsi solo nelle cellule immunitarie, come l'HIV: devono essere "generalisti di un'ampia gamma". E questi non possono avere mezzi sofisticati per penetrare in un tipo specifico di cellule immunitarie umane, come l'HIV. Cioè, le malattie che sono davvero difficili da curare e guarire, di regola, sono mal trasportate per via aerea.

Le eccezioni delle malattie possono essere ben trasportate dall'aria e distruggere una parte significativa della popolazione, ma il risultato sarà che inizieranno ad agire sulla selezione naturale tra gli ospiti umani: quelli la cui immunità combatte meglio sopravviveranno più spesso, di conseguenza, il virus cesserà gradualmente di essere pericoloso per la popolazione.

Spesso considerati la minaccia più pericolosa, i batteri resistenti agli antibiotici (ad esempio un certo numero di stafilococchi) presentano anche gravi limitazioni. Quasi tutti oggi sono condizionatamente patogeni, cioè sono relativamente sicuri per il corpo di una persona sana, poiché non possono superare la sua immunità.

Per essere in grado di resistere agli antibiotici, questi batteri cambiano i loro parametri, diventano più piccoli di dimensioni e spesso mostrano una capacità riproduttiva inferiore rispetto alle specie concorrenti senza una forte resistenza agli antibiotici. In altre parole, non ci sono molti candidati per la "super malattia". Naturalmente, possono uccidere molte persone anziane e indebolite, specialmente sotto forma di infezioni nosocomiali, ma i cittadini sani sono troppo duri per loro.

Alcuni virus cercano di aggirare tutti questi e altri problemi a causa della grande variabilità, delle mutazioni costanti. I leader nella loro frequenza tra gli agenti causali delle malattie comuni sono il virus dell'influenza e, ancora più spesso, l'HIV mutante. Modificando costantemente la composizione del loro involucro esterno, sfuggono agli attacchi delle cellule immunitarie, ma, ancora una volta, a caro prezzo: l'alto tasso di mutazione fa sì che nel tempo perdano parte delle loro precedenti forze.

Questo è molto probabilmente uno dei motivi per cui la variante dell'HIV (SIV) nelle scimmie verdi non causa danni evidenti alla loro salute.

Ultima linea di difesa: i numeri

Naturalmente, tutto ciò non significa che questa o quella malattia, trasmessa da individuo a individuo, non possa distruggere la specie nel suo insieme. Indubbiamente, ciò è possibile, ma solo con una combinazione di due fattori: tutti gli individui della specie vivono in un'area limitata, non separata da barriere, e il loro numero totale non è troppo grande.

È questa malattia che ora tormenta il diavolo della Tasmania, un marsupiale predatore che pesa fino a 12 chilogrammi. Queste creature hanno un carattere difficile, si odiano. Anche durante il periodo degli amori, il maschio e la femmina sono costantemente aggressivi e si mordono a vicenda. E tre giorni dopo l'inizio della gravidanza, la femmina attacca intensamente il maschio, costringendolo a fuggire per salvargli la vita. Anche l'80% dei suoi cuccioli vengono mangiati dalla madre-predatrice, lasciando in vita solo quattro fortunati.

Negli anni '90, uno degli individui si ammalò di un comune tumore canceroso sul viso, e questo non avrebbe causato problemi ad altre specie: l'animale morì - e basta. Ma i diavoli della Tasmania non sono così: per l'abitudine di aggredire i parenti di ambo i sessi che incontrano, dopo pochi anni hanno reinfettato con questo tumore (tramite morsi) circa il 70-80% dell'intera popolazione.

Non è chiaro se la malattia di questi animali verrà distrutta o meno. A ridurre le loro possibilità è il fatto che i diavoli della Tasmania hanno la più bassa diversità genetica tra tutti i predatori conosciuti e persino tutti i marsupiali. Minore è la diversità, minore è la probabilità che qualcuno si adatti alla malattia a causa del fatto che la sua immunità non è esattamente la stessa di quella degli altri. Le autorità australiane hanno creato piccole popolazioni "assicurative" di questi animali che non sono stati infettati dal cancro trasmesso da vettori e, anche se si estinguessero in Tasmania, c'è speranza che la specie si riprenda da queste riserve.

Inoltre, un recente lavoro su Science mette in dubbio la possibilità della loro estinzione a causa… del fatto stesso del loro declino. Il cancro ha causato un tale calo della densità di popolazione nelle popolazioni di questi animali che la malattia si sta già diffondendo molto più lentamente di prima. Sembra che la probabilità di estinzione completa di questa specie sia bassa. Tuttavia, tenendo conto dei suoi costumi, pochissime persone saranno molto contente di questo.

Ma l'esempio dei diavoli mostra chiaramente che una persona è ben assicurata contro l'estinzione di massa a causa di una nuova epidemia. Non siamo migliaia, come questi animali, ma miliardi. Pertanto, la diversità genetica delle persone è molto maggiore e un'epidemia pericolosa per alcuni di noi non sarà in grado di uccidere tutti. Non viviamo su un'isola non troppo grande, ma siamo sparsi in tutti i continenti. Di conseguenza, le misure di quarantena possono salvare alcune persone (soprattutto sulle isole) anche in condizioni di morte completa di popolazioni in altri luoghi.

Riassumiamo. La completa distruzione della nostra o di qualche altra specie comune a causa di un'epidemia è un evento incredibilmente improbabile. Tuttavia, non c'è motivo di calmarsi. Nel 2018, l'Organizzazione Mondiale della Sanità, in previsione di tali "super-malattie", ha introdotto il concetto di "malattia X" (Malattia X) - che significa una malattia precedentemente sconosciuta che potrebbe causare un'epidemia su larga scala.

Meno di due anni dopo, stiamo assistendo al Covid-19, una malattia che si sta diffondendo come una pandemia e ha già mietuto molte vite. È difficile stimare in modo affidabile il numero delle sue vittime, ma per la Russia quest'anno il tasso di mortalità in eccesso durante l'epidemia è di circa 0,3 milioni. Nel mondo, questa cifra è molte volte più alta.

Naturalmente, questa non è una peste nera medievale o un vaiolo. Tuttavia, ogni vita persa è importante per l'umanità, quindi rintracciare nuove "super-malattie", così come la creazione di farmaci e vaccini per loro, è una questione che dovrà essere affrontata da più di una generazione di medici e scienziati.