北半球的冬季即將來臨,研究人員警告稱,COVID-19 疫情可能會變得更糟,尤其是在病毒傳播未受控制的地區。
“這種病毒將迎來鼎盛時期,”加利福尼亞州斯坦福大學的微生物學家大衛·雷爾曼說。“我們正面臨著一些相當嚴峻和艱難的月份。”
包括流感和某些冠狀病毒在內的許多呼吸道病毒引起的感染在冬季激增,在夏季下降。研究人員表示,現在斷言 SARS-CoV-2 是否會成為季節性病毒還為時過早。但越來越多的證據表明,根據已知病毒傳播方式和人們在寒冷月份的行為方式,較小的季節性影響可能會導致冬季疫情規模更大。
哈佛醫學院(位於馬薩諸塞州波士頓)的疾病傳播建模數學家毛裡西奧·桑蒂拉納說,人們在通風不良的室內場所互動會更頻繁,這將增加傳播風險。
但普林斯頓大學(位於新澤西州)的流行病學家瑞秋·貝克說,即使存在較小的季節性影響,傳播增加的主要驅動因素仍然是大量易感人群。研究人員表示,這意味著即使是進入夏季的地區的人們也不應掉以輕心。
“到目前為止,影響疫情規模的最大因素將是社交距離和口罩佩戴等控制措施,”貝克說。
迄今為止的證據
病毒感染的季節性趨勢受多種因素驅動,包括人們的行為和病毒的特性——有些病毒不喜歡炎熱潮溼的環境。
實驗室實驗表明,SARS-CoV-2 偏好寒冷乾燥的環境,尤其是在沒有陽光直射的情況下。例如,人工紫外線輻射可以滅活表面和氣溶膠中的 SARS-CoV-2 顆粒,尤其是在 40 °C 左右的溫度下。在溫暖潮溼的環境中,傳染性病毒在表面上的降解速度也更快。普林斯頓大學的數學生物學家迪倫·莫里斯說,在冬季,人們傾向於將房屋加熱到 20 °C 左右,空氣乾燥且通風不良。“冬季的室內條件非常有利於病毒的穩定性。”
為了評估特定病毒的感染是否會隨季節上升和下降,研究人員通常會在特定地點,一年多次,多年研究其傳播情況。但在沒有時間優勢的情況下,他們試圖透過觀察世界各地不同地方的感染率來研究季節性因素對 SARS-CoV-2 傳播的貢獻。
10 月 13 日發表的一項研究考察了疫情爆發最初四個月內 SARS-CoV-2 感染的增長情況,當時大多數國家尚未實施控制措施。研究發現,感染在紫外線較少的地方增長最快,並預測,在沒有任何干預措施的情況下,病例將在夏季下降,在冬季達到峰值。康涅狄格大學斯托爾斯分校的生態學家、該研究的合著者科裡·梅羅說,冬季,“風險會增加,但你仍然可以透過良好的個人行為大幅降低風險”。“天氣只是滄海一粟。”
但西班牙巴塞羅那大學的環境經濟學家弗朗索瓦·科恩表示,在疫情早期,檢測也相當有限,並且持續不可靠,因此不可能確定天氣對病毒傳播的影響。
貝克試圖利用另一種冠狀病毒的溼度敏感性資料,理清氣候對疫情期間病例季節性模式的影響。她和她的同事模擬了紐約市有氣候影響和無氣候影響,以及不同控制措施水平下,多年來感染率的上升和下降情況。他們發現,如果控制措施僅能勉強控制住病毒,那麼當季節變化時,較小的氣候影響可能會導致大規模疫情爆發。“這可能是一個氣候可能會把你推過界限的地點,”貝克說。該團隊於 9 月 10 日在 預印本伺服器 medRxiv 上釋出了研究結果;作者建議,冬季可能需要更嚴格的控制措施,以降低疫情爆發的風險。
未來
倫敦衛生與熱帶醫學院的數理流行病學家凱瑟琳·奧萊利說,如果 SARS-CoV-2 能夠在寒冷條件下更好地存活,那麼仍然很難將這種貢獻與人們行為的影響區分開來。“流感已經存在數百年了,但冬季流感高峰的具體機制仍然知之甚少,”奧萊利說。
雷爾曼說,即使研究人員掌握了更可靠的 SARS-CoV-2 資料,在疫情早期,當大部分人口仍然易感時,他們也只會看到微小或可忽略不計的季節性影響。
然而,隨著越來越多的人對病毒產生免疫力,季節性影響可能會在推動感染趨勢方面發揮更重要的作用。貝克說,這可能需要長達五年的時間透過自然感染來實現,或者如果人們接種疫苗,時間會更短。
但喬治城大學(位於華盛頓特區)研究新興疾病的生物學家科林·卡爾森說,是否會出現季節性模式,以及它會是什麼樣子,將取決於許多尚未被理解的因素,包括免疫力持續多久、康復需要多長時間以及人們再次感染的可能性有多大。
本文經許可轉載,並於 2020 年 10 月 23 日首次發表。
