Hur slutar koronavirusutbrottet?

Trots världsomspännande ansträngningar för att innehålla det nya koronaviruset fortsätter hotspots att dyka upp, och antalet fall ökar.

Det är bara ett par månader sedan viruset, kallad SARS-CoV-2, gjorde sitt första offentliga utseende på en marknad för skaldjur och levande djur i Wuhan, Kina. Sedan dess har viruset hoppat gränser, smittat över 82 500 människor och dödat 2 810. Men som med alla tidigare utbrott kommer denna slutligen att ta slut.

Så hur kommer den här historien att samlas in? Experter säger att en möjlighet är att fallen av sjukdomen börjar minska när tillräckligt många människor utvecklar immunitet, antingen genom infektion eller vaccination. Ett annat möjligt scenario är att viruset kommer att fortsätta cirkulera och etablera sig som ett vanligt andningsvirus.

Möjligheten till inneslutning

Just nu är det mycket osannolikt att utbrottet kommer att innehålla några platser som experter säger.

"Det är allt mer troligt att detta virus kommer att spridas över hela världen", säger Aubree Gordon, docent i epidemiologi vid University of Michigan. "Vi kan fortfarande ha en chans att innehålla det, men det fönstret verkar stänga."

Utbrottet uppfyller redan två kriterier för en pandemi: SARS-CoV-2 kan smitta människor och orsaka sjukdom, och det kan spridas lätt från person till person, sade US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) på en nyhetskonferens tisdag ( 25 februari. När viruset börjar infektera samhällen i fler länder kommer det närmare att uppfylla det tredje kriteriet: världen sprids av viruset.

Cirka 95% av fallen av COVID-19, sjukdomen orsakad av SARS-CoV-2, är i Kina. Spikar förekommer dock i andra länder, inklusive Sydkorea, Iran, Italien, Singapore, Taiwan, Thailand och Japan. På onsdag (26 februari) tillkännagav CDC det första fallet av sannolikt "gemenskapsspridning" av viruset, i en norra Kalifornien-patient utan band till en hårt drabbad region.

Det bästa sättet att kontrollera viruset eller bromsa spridningen är genom inneslutningsåtgärder som karantäner och resorestriktioner, berättade Gordon till Live Science. Det har verkligen varit ett världsomspännande arbete för att stoppa spridningen av detta nya coronavirus. Vissa ansträngningar, som karantänerna på kryssningsfartyget Diamond Princess, kan ha haft begränsad framgång, rapporterade Live Science tidigare.

Men att innehålla spridningen av viruset kommer att vara extremt svårt, sade Gordon. Det finns några orsaker till det: SARS-CoV-2 sprider sig mycket lätt, de flesta fall av COVID-19 är inte allvarliga och kan därför inte identifieras, och viruset har en lång inkubationsperiod, eller tiden mellan när en person är smittad och när de börjar visa symtom, sade Gordon.

Dessutom är alla insatser baserade på vad vi vet om viruset, och det finns fortfarande mycket vi inte vet. Karantänperioder är vanligtvis 14 dagar, baserat på tidiga studier som antydde att det var den längsta möjliga inkubationsperioden för viruset. Men det finns några bevis för att inkubationsperioden kan vara mycket längre.

Till exempel hävdade lokala nyhetsrapporter från Kinas Hubei-provins (där de första mänskliga fallen av sjukdomen dök upp) att en 70-årig man som var infekterad med coronavirus inte visade symtom förrän 27 dagar efter infektion, enligt The Washington Post. De vanligaste sätten som viruset tros sprida är genom andningsdroppar och via kontakt med en infekterad person, men det är fortfarande oklart om viruset kan spridas innan symtomen börjar.

Och det finns fortfarande en möjlighet att coronavirus började spridas innan vi ens visste att det fanns. "Jag tror att det redan är en pandemi," sade Dr. Amesh Adalja, en smittsjukdomspecialist och en seniorforskare vid Johns Hopkins Center for Health Security i Baltimore. "Jag tror att det troligtvis har förekommit fall i USA och på andra platser som inte blev erkända, särskilt eftersom den stora majoriteten är mild och inte kan skiljas från andra orsaker till förkylning."

Om inneslutningsinsatser misslyckas och detta verkligen blir en pandemi, "det finns två sätt att det kan ta slut", sa Gordon till Live Science. Antingen kommer tillräckligt många människor att utveckla immunitet - antingen genom infektion eller vaccination - att viruset kommer att sluta överföra och elimineras, eller så kommer viruset att fortsätta cirkulera och etablera sig som ett vanligt andningsvirus.

En naturlig trick-off

Pandemier slutar när viruset inte har tillräckligt mottagliga människor att infektera.

Den katastrofiska spanska influensapandemin 1918 tros ha infekterat 500 miljoner människor över hela världen, många av dem soldater som bodde i nära kvarter som slåss under första världskriget. När kriget avslutades och människor spriddes, minskade spridningen eftersom människor hade mindre kontakt. Men influensan stoppades slutligen delvis eftersom de som överlevde den hade immunitet och viruset hoppade inte så lätt som i början.

Om viruset kommer i kontakt med en annan person men den personen inte är mottaglig för sjukdomen, kommer den överföringskedjan att tappas ut. Om en person smittar två, smittar dessa människor tillsammans fyra och så vidare, och så småningom får viruset känsliga människor att smitta, säger Joshua Epstein, professor i epidemiologi vid New York University. "Det som händer vanligtvis är att tillräckligt många människor får felet att det bara inte är tillräckligt mottagliga för att hålla kedjan igång."

Om SARS-CoV-2 är som vanliga influensastammar (eller som andra koronavirus som orsakar förkylning) finns det också en chans att antalet infektioner kan dö i takt med att vädret värms upp. Det kan då få en återuppblickning i höst och vinter.

Men "Jag tror att det är för tidigt att anta det," sade Dr. Nancy Messonnier, chef för CDC: s nationella centrum för immunisering och andningssjukdomar, på en nyhetskonferens den 12 februari.

Teoretiskt kan miljöförhållandena påverka överföringen av ett virus, och det är därför som vissa virus har säsongsmässighet, sade Gordon. "Men det är verkligen inte klart, eftersom virus som influensa har lika stor belastning i tropiska områden som tempererade."

En annan möjlighet är att SARS-CoV-2 kommer att muteras på ett potentiellt fördelaktigt sätt, vilket gör det svårare för viruset att infektera människor. Redan 2002 hoppade ett liknande coronavirus i Guangdong-provinsen i södra Kina först till människor från djur och orsakade ett utbrott av en infektion som blev känd som svårt akut respiratoriskt syndrom (SARS).

SARS spriddes till 26 andra länder, inklusive Kanada, vilket ledde till rädsla för att sjukdomen skulle bli utbredd i Nordamerika. "När SARS kom till Kanada var vi oroliga för att detta skulle bli ytterligare ett episentrum," säger Dr. Eric Cioe-Peña, en läkare på akutmottagaren och chef för global hälsa vid Northwell Health i New York.

Men utbrottet slutade med att petera ut, delvis på grund av god folkhälsainneslutning, sade han. Men det berodde också på att SARS slumpmässigt muterades - som virus vanligtvis gör - och blev mycket svårare men svårare att överföra till människor, sade han.

Ett vaccin mot utrotning

Men hälsotjänstemän sitter inte bara tillbaka och väntar på att se hur viruset kommer att bete sig; forskare världen över tävlar om att hitta ett vaccin och behandling mot SARS-CoV-2. Eftersom viruset har "etablerat sig i mänskliga populationer, är ett vaccin det enda sättet att utrota det," sade Adalja.

Nyligen kartlade en grupp forskare den detaljerade strukturen för det så kallade piggproteinet som det nya koronaviruset använder för att klämma fast vid och infektera mänskliga celler, vilket potentiellt kan öppna dörren till ett vaccin. Tanken är att om människor skulle injiceras med ett pigg-proteinbaserat vaccin, skulle deras kroppar göra antikroppar mot det så att om de någonsin utsatts för det verkliga viruset skulle de ha immunitet, rapporterade Live Science tidigare.

Men problemet med vacciner är att "det tar så lång tid att gå från det potentiella vaccinet till djurmodellen till de typer av kliniska prövningar, och det finns bara så många steg du kan klippa ut utan att äventyra säkerheten," sa Cioe-Peña. Och så kommer ett vaccin inte att hjälpa till med spridningen av viruset hos epicenter just nu, tillade han.

Fortfarande tror experter att ett vaccin troligen är 18 till 24 månader bort, vilket fortfarande påskyndas från de tio åren som det vanligtvis tar, enligt Live Science-rapporten. Men det faktum att experter fortsätter att utveckla ett vaccin betyder att de inte tror att SARS-CoV-2 kommer att försvinna när som helst snart, sade Epstein. Om hälsotjänstemän trodde att viruset snart skulle försvinna, "skulle det inte vara så vettigt att bygga ett vaccin för framtiden", sa Epstein till Live Science. "Det är en känsla att det kanske inte slutar."

Ett kvarvarande virus

"Jag tror att det är osannolikt att detta koronavirus - eftersom det är så lätt överförbart - kommer att försvinna helt", säger Dr. William Schaffner, specialist på infektionssjukdomar vid Vanderbilt University i Tennessee.

Utrotning av en sjukdom är "svårt och uppnås sällan", enligt Världshälsoorganisationen. För att det ska hända måste det finnas en tillgänglig intervention för att avbryta överföring, det måste finnas diagnostiska verktyg för att upptäcka fall som kan leda till överföring och människor måste vara den enda behållaren för viruset, skrev de.

Även om koronaviruset utrotas bland människor, om viruset fortsätter att överleva i sin naturliga form i djurbehållare, kan dessa reservoarer sätta tillbaka viruset i cirkulation, sade Epstein. "Jag tror att det alltid är möjligt att saken har en cykel, vi spikar den, den muteras inte och den utrotas," tillade han. "Men jag tror att det mest troliga utsikterna är att vi inte helt utrotar det."

Det finns en chans att även om vi lyckas släcka detta virus kan det förvandlas till en säsongssjukdom, vilket gör ett comeback varje år som andra säsongssjukdomar som influensa eller förkylning, sade Epstein. Om det händer finns det en chans att det kan få mindre påverkan under efterföljande cirkulationer eftersom fler människor kommer att ha byggt upp immunitet, sa Adalja. Men det är inte klart om människor kan återinfekteras med detta virus ännu, sade Gordon.

Människor kan återinfekteras av de andra cirkulerande koronavirusen eftersom vår immunitet mot dem avtar med tiden. Immuniteten försvinner dock inte med alla virus. Med virus som den som orsakar mässling, när någon har det eller har vaccinerats mot det kommer de inte att infekteras igen, sa Schaffner.

Även om avtagande immunitet är den mest troliga orsaken till återinfektion, är det också möjligt att virus kan muteras tillräckligt för att undvika immunsystemet. "Men just nu finns det inga bevis för att koronaviruset muteras på något betydande sätt," sade Gordon. "De virala sekvenserna som är tillgängliga är nästan identiska."

Det är svårt att förutsäga hur viruset kommer att bete sig.

"Några av dem återkommer; andra gör det inte," sade Epstein. Viruset som orsakade SARS hade en relativt låg mutationsgrad, så det återkom inte; influensa har däremot en riktigt hög mutationsgrad och återkommer således varje år. Om SARS-CoV-2 lyckas muteras väsentligt under de kommande månaderna, kanske vaccinerna som forskarna producerar nu inte matchas väl när den återkommer, tillade han.

Men även om du inte kan förutsäga vad som kommer att hända med viruset kan du förbereda dig för det, sade Epstein.

Det är omöjligt att blockera människor från alla drabbade länder, sade han. Men människor kan vidta åtgärder för att minska antalet infektioner i deras område - som screening och aggressivt testning av viruset, isolering av fall, avbrott av masssamlingar, deltagande i hushållsisolering och iakttagande av allmän folkhälsopraxis och god hygien - "i hopp att vi inte kommer att få ett stort utbrott, sa han.

I värsta fall kan vi ha en "betydande epidemi i USA", tillade han. "Jag tror inte att någon är beredd att sätta ett faktiskt nummer på det."