Kommer COVID-19 att bli en säsongsinfektion?
Hälsa / / December 30, 2020
Populär vetenskap utgåva om vad som händer inom vetenskap, teknik och teknik just nu.
Infektionssjukdomar orsakarInfektionssjukdomar yttre orsaker - bakterier, virus, parasiter eller svampar. Många av dem är säsongsbetonade - utbrott inträffar vid samma tid på året. Till exempel på den norra halvklotet kommer influensaGlobala mönster i säsongsaktivitet av influensa A / H3N2, A / H1N1 och B från 1997 till 2005: viral samexistens och latitudgradienter varje vinter (vissa epidemiologer kallar vinter "influensasäsong" direkt) och vattkoppor är vanligareÅTERFÖRANDE UTBROTT AV MÄSSOR, CHICKENPOX OCH MUMPOR: I. SÄSONGVARIATION I KONTAKTPRIS på våren.
Icke-överförbara sjukdomar orsakarIcke smittsamma sjukdomar alla andra orsaker: från genetiska problem till trauma - de är inte smittsamma. Sådana sjukdomar kan vara massiva, men de beror inte strikt på säsongen. Till exempel dör hjärt-kärlsjukdomar varje årIcke smittsamma sjukdomar 17,9 miljoner människor, men de har inte uttalade toppar under en eller annan säsong.
Vad påverkar vädret
Infektionssjukdomar kan jämföras med varandra i tre parametrar, som beror påSäsongsinfektionssjukdomar epidemiologi från vädret.
Patogenens vitalitet
Det orsakande medlet av kolera - kolera vibrio - kan överleva i flera månaderMiljöbehållare av Vibrio cholerae i stillastående vatten och influensaviruspartiklar, till exempel på sedlar, behållsÖverlevnad av influensavirus på sedlar smittsamhet är bara från en till tre dagar. Även om viruspartiklar från sedlar efter denna period inte försvinner någonstans, under den här tiden får deMekanismer genom vilka luftfuktighet kan påverka virus i aerosoler kapsiden (viralhöljet) är oanvändbar och viruset kan inte smitta någon.
Klimatfaktorer (temperatur, fuktighet, mängd solljus) och icke-klimat (pH och salthalt i vatten) kan båda förlänga patogenernas livslängd och påskynda deras död. Till exempel virusets stabilitet influensa influenserGlobala miljöförare för influensa temperatur och luftfuktighet. I länder med tempererade klimat överlever viruset bäst på vintern och tappar mark på våren. I tropiska klimat finns det inget säsongsmässigt mönster av influensautbrott.
Överlevnadsgraden för Vibrio cholerae i vatten påverkasInverkan av vattentemperatur, salthalt och pH på överlevnad och tillväxt av toxigen Vibrio cholerae Serovar O1 associerad med levande copepods i laboratoriemikrokosmos och dess pH och salthalt. Bakterierna trivs bäst vid ett alkaliskt pH på 8,5 och en salthalt på 15 procent. Om vattnet blir surare och mindre salt - till exempel på grund av den vitala aktiviteten hos vissa alger eller kraftiga regn - dör vibrio snabbare och är mindre benägna att infektera någon.
Smittsamhet, det vill säga smittsamhet
UtvärderarUnraveling R0: Överväganden för folkhälsoapplikationer spridningshastigheten för sjukdomen använder epidemiologer ett mått R0 Är det genomsnittliga antalet personer som kan få sjukdomen från en sjuk person. Mässling är till exempel mycket smittsam: en patient smittarMässlings grundläggande reproduktionsnummer (R0): en systematisk översikt från 12 till 18 personer. Influensa är tio gånger svagareModellering av influensaepidemier och pandemier: insikter i svininfluensans framtid (H1N1), hans R0 — 1,4–1,6.
R0 beror starkt på människors beteende, som skiljer sig från säsong till säsong: därför är vissa sjukdomar "säsongsbetonade" i denna mening. Till exempel tillbringar skolbarn mycket tid på hösten och vinternSäsongsinfektionssjukdomar epidemiologi i samma rum och antalet fall av mässling ökar dramatiskt. Och på sommaren går de på semester, slutar vara i nära kontakt och utbrott av denna sjukdom registreras mindre ofta.
Elena Burtseva, chef för laboratoriet för influensaetiologi och epidemiologi vid Institute of Virology vid Gamaleya Research Center for Epidemiology and Epidemiology, noterade i ett samtal med N + 1 att en ökning av förekomsten av många ARVI är också enbart förknippad med sociala faktorer: semesterperioden slutar, barnen går tillbaka till skolan. Det är därför en ökning av förekomsten av ARVI från år till år registreras från mitten av september till början av oktober.
Den andra mänskliga faktorn som teoretiskt kanFaktorer som påverkar säsongsmönstren för infektionssjukdomar påverkar sjukdomsutbrott, - egenskaper hos det mänskliga immunsystemet, beroende på säsong. Till exempel tillbringar vi kallt väder mindre och mindre tid utomhus och bär kläder som täcker kroppen. Som ett resultat kommer mindre ultraviolett strålning på huden och syntesen av vitamin D minskar i kroppen, vilket spelar en viktigVITAMIN D FÖR BEHANDLING OCH FÖREBYGGANDE AV INFEKTIVA SJUKDOMAR: EN SYSTEMATISK ÖVERSIKT AV RANDOMISERADE KONTROLLERADE PROVNINGAR roll i skydd mot bakterie- och virusinfektioner. Det finns emellertid empiriska bevis för att människor som tar detta vitamin i piller blir sjuka med influensa alls.Brister i vitamin D - baserade modellsimuleringar av säsongsinfluensa inte mindre ofta än de som inte dricker vitaminer.
Överföringsmetod
Vissa sjukdomar överförs direkt, och andra - indirekt. Överförs direkt från källanVad du behöver veta om smittsamma sjukdomar influensa och ARVI, som sprider sig från en sjuk person till en frisk.
West Nile-viruset, som förflyttas från person till person i magen av en mygga, och afrikansk sömnsjukdom, som överförs av tsetseflugan, överförs indirekt. Den senare reproducerar aktivtEKOLOGIN AV AFRIKANSK SJOVSYKDOM under regnperioden, och dessutom lever detEpidemiologi för mänsklig afrikansk trypanosomiasis från tre till fem månader kontra en eller två under den torra säsongen. Vid denna tid på året blir flugor allt oftare och biter människor - här är ett utbrott av sömnsjuka. Detsamma gäller fästburen encefalit, säger Burtseva: fästingar vaknar tidigt på våren, och det är på våren som toppen av sjukdomar registreras. Och den andra vågen spelas in på hösten - och detta är förknippat med fästingarnas livscykel.
Coronavirus sjukdomen (COVID-19) pandemi i vissa av dess manifestationer är mycket lik de andningssjukdomar vi känner, så många forskare använderFramgångsrik inneslutning av COVID-19: WHO-rapporten om COVID-19-utbrottet i Kina ARVI- eller influensautbrottsmodeller för att förutsäga COVID-19-utbrott.
Coronavirus sjukdom kom till oss på vintern. Innan du ställer frågan om det är värt att vänta på slutet på sommaren och en eventuell återgång sex månader är det vettigt att hantera de faktorer som gör influensa och ARVI som vi är vana till säsongsbetonade sjukdom.
Varför på vintern
Faktumet om säsongens förkylning var uppenbart för människor från antiken, men för att förklaraSäsong av smittsamma sjukdomar det är inte så lätt. Till exempel antog den romerska LucretiusOm universets naturatt "pest och pest" orsakas av sjukdomsatomer som uppträder när jorden är mättad med fukt. Och hans landsmän Galen tillskrev direktGalens konst av fysik utbrott av olika sjukdomar med säsongsegenskaper: överdriven värme, torrhet eller kyla. Idag vet vi att Lucretius var närmare sanningen: det handlar inte om kyla utan om fuktighetAbsolut fuktighet modulerar influensas överlevnad, överföring och säsongssäkerhet luft.
Det var möjligt att visaInfluensavirusöverföring är beroende av relativ luftfuktighet och temperatur i ett laboratorieexperiment på marsvin. Fyra influensainfekterade och fyra friska gyltar hölls i kamrar där temperatur och fukt förändrades: virusets överföringshastighet ökade när de minskade. Viruset överfördes bäst vid temperaturer på 5 grader, snarare än 20 grader och 30 grader. Vid 5 grader Celsius var överföringsfrekvensen 100 procent vid en relativ luftfuktighet på 20 och 35 procent; 75 procent vid 65 procent RF, men endast 25 procent vid 50 procent RF; och 0 procent vid 80 procent relativ fuktighet.
Flera år senare analyserade andra författareAbsolut fuktighet modulerar influensas överlevnad, överföring och säsongssäkerhet samma uppgifter korrigerade också slutsatserna. De bestämde sig för att utvärdera effekten av absolut fuktighet, inte relativ fuktighet. Efter omberäkning och nya experiment bekräftades den ursprungliga slutsatsen, men med skillnaden att överföringen virus beror mer på fuktighet än temperatur.
Influensaviruset överfördes från påssjuka till påssjuka av luftburna droppar: när en sjuk påssjuka andas ut, kommer droppar vattenånga laddade med virala partiklar in i luften. När de väl är fria, sätter sig dropparna gradvis och avdunstar. Ju snabbare de avdunstar, desto långsammare sätter de sig och desto längre hänger viruset i luften. Avdunstningshastigheten för droppar beror på fuktighet - ju mer ånga desto långsammare avdunstar den. Droppar sätter sig i luften mättad med fukt snabbare och "drar" virionerna med sig.
Och eftersom fuktigheten sjunker tillsammans med temperaturen maximerar vintertiden, när det är kallt och torrt, spridningen av virus.
Den första studien utvärderade effekten på överföring av viruspartiklar endast med relativa luftfuktighet - denna parameter återspeglar andelen vattenånga i förhållande till dess maximala vid en specifik temperatur. Dessutom är detta maximalt vid 20 grader högre än vid 5 grader.
Det finns också en andra faktor här, rent mänsklig. När människor andas torr luft torkar slem upp i näsan, fuktar luftvägarna och håller sig fysisktInteraktionen mellan andningspatogener och slem alla fasta, inklusive virala, partiklar. Slemens egenskaper är associerade med speciella polymera makromolekyler - muciner, som inte bara ger slem viskositet utan också spelar en viktig roll i immunsvaret. De bildasBarriärfunktion av luftvägsepitel ett speciellt ramverk som låter dig optimalt organisera i rymden de skyddande proteinerna som utsöndrar slemhinnans epitelceller. Till exempel - glykoproteinet laktoferrinLaktoferrin för förebyggande av vanliga virusinfektionersom kan neutraliseralmmunoglobulinkoncentrationer i nässekret skiljer sig mellan patienter med en IgE-medierad rinopati och en icke-IgE-medierad rinopati många virus inklusiveBovint laktoferrin: involvering av metallmättnad och kolhydrater i hämningen av influensavirusinfektion influensavirus.
En torr näsa leder till flera problem samtidigt. För det första skadas epitel som berövas fukt lättare, så att det blir lättare för viruspartiklarInteraktionen mellan andningspatogener och slem komma in i celler. För det andra störs den rumsliga organisationen av mucin, laktoferrin och relaterade proteiner förlorar sina skyddande egenskaper och kroppens motståndskraft mot viruset minskar.
Förutom fuktighet finns det en annan viktig faktor på grund av vilken sannolikheten för ett utbrott av influensa eller ARVI på vintern är högre än på sommaren - mänskligt beteende. Detta stöds av dataUppskatta effekten av nedläggning av skolan på influensaöverföring från Sentinel-data spridningen av influensa i skolorna. På hösten och vintern, när eleverna tillbringar mycket tid i klassen och aktivt kommunicerar med varandra, utbrott influensa och SARS förekommer oftare än på sommaren när eleverna inte går i skolan och kommunicerar mindre med varandra vän.
Ju fler människor som är mottagliga för viruset samlas på ett ställe, desto snabbare och mer effektivt sprider sjukdomen sig.
Årlig tillfällighet
Säsongsepidemier uppstårSARS - CoV - 2: säsong: Kommer COVID - 19 att försvinna på egen hand i varmare väder?när en befolkning där det finns många missgynnade immunitet människor (till exempel turister eller nyfödda) står inför en säsongsbetonad "hjälpar" av sjukdomen - i fallet med influensa är det låg vinterfuktighet.
Det ser ut så här. I början av epidemin - det vill säga på hösten - har de flesta inte immunitet mot en virussjukdom, så varje patient infekterar mer än en person (R0 > 1).
Då börjar andelen människor som är immun mot viruset växa - för att de som har varit sjuka utvecklar immunitet (eller till exempel ett vaccin används). Människor smittas mindre och mindre och efter ett tag når epidemin sin topp (R0 = 1).
Med vårens ankomst fuktas dessutom luften - så att förhållandena för spridning av viruspartiklar inte längre är optimalt: den skyddande slembarriären hos de flesta återställs, antalet utsatta människor sjunker ännu mer - och epidemin slocknar (R0 < 1).
COVID- (19 + 1)?
De flesta virus som orsakar luftvägsinfektioner hos människor ärIdentifiering av nya mänskliga koronavirus till fem familjer: paramyxovirus, ortomyxovirus, picornovirus, adenovirus och coronavirus. Och även om influensa orsakas av ortomyxovirus, men covid-19 och vissa ARVI (OC43, HKU1, 229E och NL63) är koronavirus, alla dessa sjukdomar sprids på liknande sätt.
Coronavirus sjukdom liknar verkligen influensa och SARS. Symtomen är mycket lika, skillnaden är bara i detaljer: inkubationstiden är längre, sjukdomen varar längre, komplikationer uppstår oftare.
covid-19 | Influensa | ARVI | |
R0 | 5,7 | 1,4–1,6 | 1,4–1,6 |
Inkubationsperiod (genomsnitt) | 5 dagar | 2 dagar | 1-3 dagar |
Genomsnittlig sjukdomstid | 14 dagar | 7 dagar | 7-10 dagar |
Riskgrupp | Människor över 65 år | Gravida kvinnor, barn under 5 år, personer över 65 år, personer med kroniska sjukdomar | Risken för infektion är densamma för alla, komplikationer är extremt sällsynta |
De vanligaste komplikationerna | Allvarlig bakteriell lunginflammation | Bakteriell lunginflammation, bihåleinflammation, otitis media, hjärtsvikt | Komplikationer är extremt sällsynta |
Enligt epidemiologenVlasov Vasily Viktorovich Vasily Vlasova från Higher School of Economics, det finns verkligen anledning att tro att coronavirusinfektionen kommer att vara säsongsbetonad.
”Vissa koronavirus ökar förekomsten säsongsmässigt (antalet nya fall - ca. N + 1) förkylning, som en del av ARVI-totaliteten, säger forskaren. - Men nu kan du inte ha en välgrundad dom i denna fråga. Det enda beviset skulle vara en minskning av incidensen [på sommaren], hålla den låg och en ökning av incidensen under nästa säsong, till exempel ett år senare, och så vidare i minst två år. ”
Men det finns ingen anledning att tro att det inte kommer att vara så.
Men nuvarande pandemisk varar mindre än ett år. På grund av detta har vi inte tillräckligt med data på grundval av vilka vi kan göra antaganden och identifiera mönster.
Sommar hopp
Ändå är det fortfarande inte nödvändigt att förvänta sig att pandemin kommer att släckas av sig själv.SARS - CoV - 2: säsong: Kommer COVID - 19 att försvinna på egen hand i varmare väder?. Faktum är att klimatfaktorer påverkar spridningen av infektionssjukdomar mycket svagare än flockimmuniteten.
Influensa och SARS är våra gamla bekanta, så mänskligheten har åtminstone lärt sig att försvara sig mot dem. Det finns vaccinationer mot influensa, och majoriteten av befolkningen har immunitet mot ARVI. Utgångsförhållandena för uppkomsten av en epidemi är ogynnsamma, därför, åtminstone viss framgång, uppnår dessa sjukdomar endast under gynnsamma förhållanden - det vill säga på vintern när torr luft spelar tillsammans med dem.
COVID-19 är en ny sjukdom och ingen är immun mot den. Det betyder att coronavirus det finns ingen anledning att vänta på gynnsamma villkor för distribution - ingenting stör honom verkligen.
Relativt sett har "coronavirus-våren" ännu inte kommit, och hur länge vintern kommer att vara är problematiskt att förutsäga.
"När nya patogener dyker upp, till exempel den spanska influensan, Hongkonginfluensan, svininfluensan och den mexikanska influensan, orsakar de en eller två vågor med hög förekomst", säger Elena Burtseva. - Oftast förekommer vågor antingen på sen vår eller på sommaren, vilket inte är typiskt för influensa. Efter dessa ena eller två vågor får människor aktiv immunitet på grund av frekvent kontakt med patogenen. Då får detta virus en chans att bli en säsongsbetonad patogen. "
Situationen med koronavirus är dock något annorlunda, konstaterar forskaren. SARS - CoV kom och gick 2002. Och fall av MERS - CoV, som upptäcktes 2013, rapporteras fortfarande.
"Detta beror på att viruset kan ha mellanliggande värdar och cirkulera i naturen", säger Burtseva. - Om COVID-19 kan bli säsongsbetonat kommer jag inte att förutsäga. Det finns sju koronavirus som påverkar människor, och fyra av dem är säsongsbetonade. Varje år registrerar vi cirka 5-7 procent av fallen relaterade till dem. Dessa fall är vanligtvis milda utan komplikationer. Å andra sidan kan COVID-19 följa exemplet med sina två föregångare ingenstans. "
Det är också svårt att förutsäga eftersom vi inte vet hur luftens absoluta luftfuktighet kommer att påverka spridningen av COVID-19. Men preliminära uppgifterDen absoluta luftfuktighetens roll för överföringshastigheterna för COVID-19-utbrottet inte till vår fördel: tydligen, i länder med varma och fuktiga klimat (till exempel i Singapore), viruset sprids inte värre än i länder med torrt och kallt klimat (som i vissa områden Kina).
Därför kommer huvudrollen i spridningen av coronavirusinfektion tydligen inte att spela klimatet utan människors beteende.
Enligt Harvard-epidemiolog Mark Lipsitch, den enda "sommareffekten" som du kan nu hoppas det på allvar att de senaste resultaten från kinesiska forskare är korrekta och barn verkligen är involveradEpidemiologi och överföring av COVID-19 i Shenzhen Kina: Analys av 391 fall och 1 286 av deras nära kontakter i spridningen av sjukdomen i nivå med vuxna. Följaktligen kommer att lämna skolor för semester. För i fallet med nya sjukdomar är det enda sättet att avbryta överföringskedjan i en utsatt befolkning att begränsa kontakten mellan patienter och de som inte är immuna.
Ur detta perspektiv verkar WHO: s rekommendationer vara korrekta: självisolering rekommenderas för personer med förkylningssymtom att innehålla spridningen av virusetSjälvisolering om du eller någon du bor med har symtomoch för friska människor - social distanseringCoronavirus, social och fysisk distansering och självkarantän.
Läs också🧐
- Varför är rykten om att det nya koronaviruset föddes upp i ett laboratorium fel
- Pushkin, 5G och utegångsförbud: de mest populära rykten kring koronaviruspandemin
- Hur ett koronavirusvaccin skapas och kan det stoppa en pandemi