Gesundheit der Universität von Utah
Zusammenfassung Die zukünftige Prävalenz und Virulenz von SARS-CoV-2 ist ungewiss. Einige neu auftretende Krankheitserreger werden avirulent, wenn sich Populationen der Herdenimmunität nähern. Obwohl nicht alle Viren diesen Weg einschlagen, gibt die Tatsache, dass saisonale Coronaviren harmlos sind, Anlass zur Hoffnung. Wir haben ein allgemeines mathematisches Modell entwickelt , um vorherzusagen, wann die Wechselwirkung zwischen drei Faktoren, der Korrelation des Schweregrads bei aufeinanderfolgenden Infektionen, der Bevölkerungsheterogenität in der Anfälligkeit aufgrund des Alters und dem verringerten Schweregrad aufgrund einer teilweisen Immunität, die Avirulenz fördern wird, wenn SARS-CoV-2 endemisch wird . Jede dieser Komponenten hat das Potenzial, schwere Fälle mit hoher Verbreitung im Laufe der Zeit unter den richtigen Umständen einzudämmen, aber in Kombination können sie die Häufigkeit schwerwiegenderer und infektiöser Manifestationen der Krankheit bei einem breiten Spektrum von Erkrankungen schnell reduzieren. Da in den nächsten Jahren mehr Reinfektionen in den Daten erfasst werden, werden diese Modelle dabei helfen zu testen, ob der Schweregrad von COVID-19 in der Art und Weise, wie unser Modell die Krankheit vorhersagt und vorhersagt, allmählich nachlässt. |
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Im nächsten Jahrzehnt könnte das neue Coronavirus, das für COVID-19 verantwortlich ist, kaum mehr als eine Plage sein und nur noch gewöhnlichen Husten und Erkältungen verursachen. Diese mögliche Zukunft wird durch mathematische Modelle vorhergesagt, die Erkenntnisse aus der aktuellen Pandemie darüber einbeziehen, wie sich die Immunität unseres Körpers im Laufe der Zeit verändert. Wissenschaftler der University of Utah führten die Forschung durch, die jetzt in der Fachzeitschrift Viruses veröffentlicht wurde .
„Dies zeigt eine mögliche Zukunft, die noch nicht vollständig angegangen ist“, sagt Fred Adler, PhD, Professor für Mathematik und Biowissenschaften an der U. „Im Laufe des nächsten Jahrzehnts könnte die Schwere von COVID-19 abnehmen, da die Bevölkerung eine Immunität entwickelt.“ gemeinsam."
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Veränderungen der Krankheit eher durch Anpassungen unserer Immunantwort als durch Veränderungen im Virus selbst verursacht werden könnten. Adler war Hauptautor der Veröffentlichung zusammen mit Alexander Beams, Erstautor und Doktorand am Fachbereich Mathematik und Abteilung für Gesundheitsepidemiologie der University of Utah, und Co-Autorin Rebecca Bateman im Grundstudium.
Obwohl SARS-CoV-2 (das manchmal tödliche Coronavirus, das COVID-19 verursacht) das bekannteste Mitglied dieser Virusfamilie ist, zirkulieren andere saisonale Coronaviren in der menschlichen Bevölkerung und sind weitaus harmloser. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass einer dieser erkältungserregenden Verwandten einst schwerwiegend gewesen sein könnte und Ende des 19. Jahrhunderts zur „Russischen Grippe“-Pandemie geführt hat. Die Parallelen führten dazu, dass Wissenschaftler der U of U sich fragten, ob die Schwere von SARS-CoV-2 im Laufe der Zeit ebenfalls abnehmen könnte.
Um die Idee zu testen, erstellten sie mathematische Modelle , die auf der Grundlage der folgenden Daten aus der aktuellen Pandemie Beweise für die Immunantwort des Körpers auf SARS-CoV-2 einbeziehen.
Es ist wahrscheinlich, dass zwischen der Exposition gegenüber dem Virus und der Schwere der Erkrankung eine Dosisabhängigkeit besteht.
- Bei einer Person, die einer geringen Virusdosis ausgesetzt ist, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass sie einen leichten Fall von COVID-19 bekommt und geringe Mengen des Virus ausscheidet.
- Im Gegensatz dazu erkranken Erwachsene, die einer hohen Virusdosis ausgesetzt sind, eher an schweren Erkrankungen und scheiden mehr Viren aus.
- Maskierung und soziale Distanzierung verringern die Virusdosis.
- Es ist unwahrscheinlich, dass Kinder schwere Krankheiten entwickeln.
- Erwachsene, die an COVID-19 erkrankt oder geimpft sind, sind vor einer schweren Erkrankung geschützt.
Die Betrachtung mehrerer Versionen dieser Szenarien zeigte, dass die drei Mechanismen in Kombination dazu führen, dass langfristig ein zunehmender Anteil der Bevölkerung für leichte Erkrankungen prädisponiert ist. Wissenschaftler waren der Ansicht, dass die Transformation so bedeutsam war, dass ein neuer Begriff erforderlich war. In diesem Szenario würde SARS-CoV-2 zu „Just Another Seasonal Coronavirus“ , kurz JASC, werden.
„Zu Beginn der Pandemie hatte noch niemand das Virus gesehen“, erklärt Adler. „Unser Immunsystem war nicht vorbereitet.“ Modelle zeigen, dass schwere Infektionen im Laufe des nächsten Jahrzehnts so gut wie verschwinden werden, wenn immer mehr Erwachsene teilweise immun werden, sei es durch eine frühere Infektion oder eine Impfung. Letztendlich werden die einzigen Menschen, die dem Virus zum ersten Mal ausgesetzt sind, Kinder sein, und bei ihnen ist die Wahrscheinlichkeit einer schweren Erkrankung naturgemäß geringer.
„Der neuartige Ansatz besteht darin, den Wettbewerb zwischen leichten und schweren COVID-19-Infektionen zu erkennen und zu fragen, welcher Typ langfristig bestehen bleibt“, sagt Beams. „Wir haben gezeigt, dass leichte Infektionen gewinnen werden, solange sie in unser Immunsystem gelangen, um schwere Infektionen zu bekämpfen.“
Die Modelle berücksichtigen nicht alle möglichen Einflüsse auf den Krankheitsverlauf. Wenn beispielsweise neue Virusvarianten die teilweise Immunität überwinden, könnte sich COVID-19 verschlimmern. Darüber hinaus basieren die Vorhersagen auf den zentralen Annahmen des zugrunde liegenden Modells.
„Unser nächster Schritt besteht darin, unsere Modellvorhersagen mit den aktuellsten Krankheitsdaten zu vergleichen, um zu beurteilen, in welche Richtung sich die Pandemie entwickelt, wenn sie auftritt“, sagt Adler. „Scheinen sich die Dinge in eine gute oder eine schlechte Richtung zu entwickeln? Steigt der Anteil milder Fälle? Zu wissen, dass dies Auswirkungen auf die Entscheidungen haben könnte, die wir als Gesellschaft treffen.“
