一場新冠肺炎疫情,給我們生活帶來了巨大的變化。當(dāng)前境外疫情快速擴(kuò)散蔓延,有人希望隨著氣溫升高,新冠疫情的爆發(fā)能有所減弱。
那么,“大流行”COVID-19是否真的具有季節(jié)性?哥倫比亞大學(xué)的Micaela Martinez在2018年發(fā)表的一篇論文顯示,至少有68種傳染病是季節(jié)性的(見下圖)。隨著夏季的到來,COVID-19疫情可能會開始減弱?然而,“喜歡潑冷水”的專家們警告不要過于寄希望于此。
圖片來源:Science
專家的謹(jǐn)慎是正確的,引發(fā)COVID-19疫情的SARS-CoV-2是一種新病毒,沒有任何關(guān)于病例隨季節(jié)變化的確切數(shù)據(jù)。2003年,引發(fā)SARS的病毒(也被稱為SARS-CoV-1)一經(jīng)爆發(fā)被迅速控制,關(guān)于它如何受季節(jié)影響的信息也非常少。那從其他感染人類的冠狀病毒中,能否找到一些線索,來判斷SARS-CoV-2最終是否會成為季節(jié)性病毒?
10年前,英國愛丁堡大學(xué)傳染病中心Kate Templeton進(jìn)行的一項研究發(fā)現(xiàn),有三種冠狀病毒(HCoV-HKU1、HCoV-NL63和HCoV-OC43)顯示出“明顯的冬季季節(jié)性”,它們均來自愛丁堡醫(yī)院和全科醫(yī)生的呼吸道感染患者。這些病毒似乎主要在12月至4月之間引起感染,這與流感的模式相似。第四種冠狀病毒(HCoV-229E)主要在免疫系統(tǒng)受損的患者中發(fā)現(xiàn),其散發(fā)性更強。
doi: 10.1128/JCM.00636-10
除此之外,一些早期研究表明,COVID-19可能會隨季節(jié)而變化。
一項發(fā)表在預(yù)印本平臺medRxiv上的分析比較了全球500個發(fā)生COVID-19病例的地區(qū)的天氣,表明病毒的傳播與溫度、風(fēng)速和相對濕度之間存在聯(lián)系。另一項同樣發(fā)表在medRxiv上的研究也表明,較高的溫度與COVID-19的較低發(fā)病率有關(guān),但僅溫度不能解釋發(fā)病率的全球變化。
doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.16.20037168
doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.18.20036731
進(jìn)一步研究(仍發(fā)表在預(yù)印本平臺medRxiv)預(yù)測,溫帶的溫暖和寒冷氣候地區(qū)最容易受到當(dāng)前COVID-19爆發(fā)的影響,其次是干旱地區(qū)。研究人員說,熱帶地區(qū)受影響可能最小。
doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.12.20034728
“大流行”與眾不同
由于沒有多個季節(jié)的真實數(shù)據(jù),研究人員只能依賴于計算機(jī)建模來預(yù)測一年中可能發(fā)生的情況。根據(jù)地方性冠狀病毒推斷COVID-19季節(jié)性的數(shù)據(jù)是具有挑戰(zhàn)性的,尤其是因為地方性病毒是季節(jié)性的,可能目前不適用于COVID-19。
“最終,我們希望COVID-19成為地方病,”斯德哥爾摩Karolinska研究所專門研究病毒的傳染病控制教授Jan Albert說道,“如果它不表現(xiàn)出季節(jié)性,那將真的令人驚訝。最大的問題是,這種病毒對季節(jié)的敏感性是否會影響其在大流行情況下的傳播能力。我們不確定,但這是有可能的。”
因此,在使用對其他冠狀病毒的季節(jié)性行為的了解來預(yù)測當(dāng)前的COVID-19大流行時,需要謹(jǐn)慎。但是,為什么相關(guān)的冠狀病毒是季節(jié)性的,又會給這次爆發(fā)帶來哪些啟示呢?
我們知道,冠狀病毒是一類具有包膜的單鏈RNA病毒,這意味著它們的基因組由一條單鏈RNA(而不是DNA)組成,而每個病毒顆粒還被包裹在一層蛋白質(zhì)“包膜”中。這意味著它們被涂上一層被稱為脂質(zhì)雙分子層的“油性外衣”,上面布滿了像皇冠上的刺突蛋白,由此得名Corona(古希臘語王冠的意思)。對其他包膜病毒的研究表明,這種油性外衣使這種病毒比不帶這種包膜的病毒更容易受熱。在較冷的條件下,油性外衣會變硬為橡膠狀,就像煮熟的肉中的脂肪在冷卻時會變硬一樣,以保護(hù)病毒在體外的時間更長。因此,大多數(shù)包膜病毒往往表現(xiàn)出強烈的季節(jié)性。
先前研究已經(jīng)表明,SARS-CoV-2可以在21-23℃(70-73F)的溫度和40%的相對濕度下在諸如塑料和不銹鋼之類的堅硬表面上存活長達(dá)72小時。SARS-CoV-2病毒在其他溫度和濕度下的確切表現(xiàn)尚待測試,但對其他冠狀病毒的研究表明它們在4℃下可以存活28天以上。
DOI: 10.1056/NEJMc2004973
SARS病毒也是在更冷、更干燥的條件下生存的最好。SARS病毒在22-25℃和40-50%的相對濕度下,在光滑的表面保持了5天以上的傳染性。溫度和濕度越高,病毒存活時間越短。
SARS-CoV-1和SARS-CoV-2在氣溶膠和各種表面上的生存力。圖片來源:NEJM
馬德里國家自然科學(xué)博物館研究環(huán)境變化對生物多樣性的影響的Miguel Araujo說:“氣候之所以起作用,是因為人在咳嗽或打噴嚏時,它會影響病毒在人體外的穩(wěn)定性。病毒在環(huán)境中保持穩(wěn)定的時間越長,感染他人并成為流行病的能力就越大。盡管SARS-CoV-2已在世界各地迅速傳播,但主要爆發(fā)還是發(fā)生在陰涼干燥的地方。”
SARS-CoV-2對天氣敏感性低于預(yù)期
Araújo認(rèn)為,如果COVID-19對溫度和濕度具有相似的敏感性,則可能意味著冠狀病毒病例將在世界各地的不同時期爆發(fā)。他的計算機(jī)模型似乎與世界各地的暴發(fā)流行模式相吻合,熱帶地區(qū)以外的病例數(shù)量最多。
馬里蘭大學(xué)的一項研究表明,該病毒在世界平均溫度為5-11℃(41-52F)且相對濕度較低的城市和地區(qū)傳播最多。但是在熱帶地區(qū)也有相當(dāng)多的病例。哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員最近對這種病毒在亞洲的傳播進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,這種大流行的冠狀病毒對天氣的敏感性低于預(yù)期。
因為病毒的傳播遠(yuǎn)不僅僅取決于它在環(huán)境中生存的能力。對于像COVID-19這樣的疾病,現(xiàn)在是人在傳播病毒。新冠疫情爆發(fā)初期,恰逢是中國的農(nóng)歷新年,這對COVID-19廣泛傳播起了關(guān)鍵作用。因此,人類行為的季節(jié)性變化也可能導(dǎo)致感染率發(fā)生變化,這也解釋了為什么理解疾病的季節(jié)性變得很復(fù)雜。
舉例來說,天氣會干擾免疫系統(tǒng),使機(jī)體也更容易受到感染。有證據(jù)表明,機(jī)體內(nèi)的維生素D水平可以影響對傳染病的易感性。在冬季,我們的身體因日光照射而產(chǎn)生的維生素D減少,這主要是因為我們花更多的時間呆在室內(nèi),用衣服把自己裹起來抵御寒冷的空氣。但是一些研究發(fā)現(xiàn),這種理論不太可能解釋流感等疾病的季節(jié)性變化。
更具爭議性的是,寒冷的天氣是否會削弱我們的免疫系統(tǒng)?一些研究表明確實如此,但另一些研究發(fā)現(xiàn),寒冷實際上可以增加保護(hù)我們的身體免受感染的細(xì)胞數(shù)量。
但是,有更充分的證據(jù)表明,濕度會對我們的疾病易感性產(chǎn)生更大的影響。當(dāng)空氣特別干燥時,可以減少粘在我們的肺和氣道上的粘液量。這種粘稠的分泌物可以自然防御感染,如果粘液量少,我們就更容易感染病毒。
中國科學(xué)家進(jìn)行的一項研究表明,COVID-19的致命程度與天氣狀況之間存在某種關(guān)系。他們調(diào)查了中國武漢市近2300例死亡病例,并將其與發(fā)生當(dāng)天的濕度、溫度和污染水平進(jìn)行了比較。
doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.15.20036426
他們的研究表明,在濕度水平和溫度較高的日子里,死亡率較低。他們的分析還表明,在最高和最低溫度范圍較大的日子里,死亡率較高。但是這項工作很大程度上也基于計算機(jī)建模,因此,這種關(guān)系的確切性質(zhì)以及是否適用于世界其他地區(qū),仍有待探索。
減少不必要接觸
由于導(dǎo)致COVID-19大流行的病毒是新病毒,因此除非有人感染,否則很多人不具備對它的免疫力。法國衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)研究所的研究主任Vittoria Colizza說,航空旅行一直是病毒如此迅速地傳播到世界各地的主要途徑。此外,一旦病毒開始在社區(qū)中傳播,人們之間的密切接觸也會推動傳播。停止人與人之間的接觸也應(yīng)降低感染率。
“還沒有證據(jù)表明COVID-19的季節(jié)性行為,” Collizza說,“行為成分也可能發(fā)揮作用。” 但現(xiàn)在還不能確定這些措施是否足以阻止病毒的傳播。就其本身而言,由于減少了可能傳播疾病的接觸,它可能會部分降低有效的傳染性。”
如果COVID-19病例在未來幾個月確實有所減少,這可能有幾個原因:隔離和封鎖等預(yù)防措施取得成功;人群的免疫力不斷增強;也可能是季節(jié)的影響,就像Albert的模型所顯示的那樣。
即使COVID-19確實表現(xiàn)出某些季節(jié)性變化,也不太可能在夏季完全消失。但是在某些情況下病例數(shù)量的下降可能會帶來一些好處。
“從經(jīng)濟(jì)角度講,我們?yōu)槠骄徢€而采取的措施代價是昂貴的,但它們可以幫助我們將這種大流行推到夏天,” Albert說,“如果有季節(jié)性因素,它可能會為衛(wèi)生系統(tǒng)贏得時間。時間,正是我們現(xiàn)在迫切需要的。”
參考資料:
[1] Will warm weather really kill off Covid-19?
[2] Why do dozens of diseases wax and wane with the seasons—and will COVID-19?
原標(biāo)題:天氣變暖會終結(jié)COVID-19嗎?
Copyright ? 2004-2025 健康一線-健康視頻網(wǎng)(vodjk.com)All rights reserved.