Kommer covid-19 att bli en säsongsinfektion?

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Hur skiljer sig säsongsbetonade sjukdomar från "allväders" och är det värt att förvänta sig att covid-19 kommer att bete sig på samma sätt som vanliga förkylningar.

Infektionssjukdomar orsakas av yttre orsaker - bakterier, virus, parasiter eller svampar. För många av dem är säsongsvariationer karakteristisk - utbrott inträffar vid samma tid på året. Till exempel kommer influensan till det norra halvklotet Globala mönster i säsongsaktivitet av influensa A/H3N2, A/H1N1 och B från 1997 till 2005: Viral samexistens och latitudinella gradienter varje vinter (vissa epidemiologer kallar vintern direkt för "influensasäsong"), och utbrott Vattkoppor är vanligare ÅTERKOMMANDE UTBUD AV MÄSSLING, VATTKOPPOR OCH PÅSSMÅL: I. SÄSONGSVARIATION I KONTAKTPRISER under våren.

Icke-smittsamma sjukdomar orsakar alla andra orsaker, från genetiska problem till trauma, de är inte smittsamma. Sådana sjukdomar kan vara massiva, men de är inte strikt beroende av säsongen. Till exempel dör 17,9 miljoner människor årligen i hjärt-kärlsjukdomar, men de har inga uttalade toppar under en eller annan säsong.

Vad påverkar vädret

Infektionssjukdomar kan jämföras med varandra i tre parametrar, som är väderberoende Säsongsbunden infektionssjukdomsepidemiologi.

Vitalitet hos patogenen

Det orsakande ämnet för kolera - Vibrio cholerae - kan överleva i månader av miljöreservoarer av Vibrio cholerae i stillastående vatten, och viruspartiklar av influensa, som träffar till exempel sedlar, håller överlevnad av influensavirus på sedlar smittsam för endast en till tre dagar. Även om viruspartiklar från sedlar inte försvinner efter denna period någonstans, har de under denna tid mekanismer som gör att luftfuktighet kan påverka virus i aerosoler, blir kapsiden (viralt hölje) oanvändbar, och viruset kan inte infektera någon.

Klimatfaktorer (temperatur, luftfuktighet, mängd solljus) och icke-klimatiska faktorer (pH och salthalt i vattnet) kan både förlänga livet för patogener och påskynda deras död. Till exempel påverkas influensavirusets stabilitet av de globala miljöfaktorerna för influensatemperatur och luftfuktighet. I länder med tempererat klimat överlever viruset bäst på vintern och tappar mark till våren. Influensautbrott är inte säsongsbetonat i tropiska klimat.

Överlevnadsgraden för Vibrio cholerae i vatten påverkas av påverkan av vattentemperatur, salthalt och pH på överlevnad och tillväxt av toxigena Vibrio cholerae Serovar O1 associerad med levande copepoder 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

När man bedömer graden av spridning av en sjukdom använder epidemiologer R-måttet ₀ – Det här är det genomsnittliga antalet personer som kan drabbas av sjukdomen från en sjuk person. Mässling, till exempel, är mycket smittsam: en patient infekterar det grundläggande reproduktionstalet (R0) av mässling: en systematisk genomgång av 12 till 18 personer. Influensa är tio gånger svagare. Modellera influensaepidemier och pandemier: insikter i framtiden för svininfluensan (H1N1), dess R ₀ - 1, 4–1, 6.

Elena Burtseva, chef för laboratoriet för influensa etiologi och epidemiologi vid Institute of Virology vid Gamaleya Research Center for Chemistry, noterade i ett samtal med N + 1 att ökningen av förekomsten av många akuta luftvägsvirusinfektioner också är associerad rent 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 sett kan Faktorer som påverkar säsongsmönstren för infektionssjukdomar påverka sjukdomsutbrott är egenskaperna hos det mänskliga immunsystemet, beroende på årstid. Till exempel, med början av kallt väder, spenderar vi mindre och mindre tid på gatan och bär kläder som täcker kroppen. Som ett resultat kommer mindre ultraviolett strålning på huden och syntesen av D-vitamin minskar i kroppen, vilket spelar en viktig roll i skyddet mot bakteriella och virusinfektioner. Det finns dock empiriska bevis för att människor som tar detta vitamin i tabletter får influensa. Brister med D-vitamin – baserade modellsimuleringar av säsongsinfluensa är inte mindre vanliga än de som inte dricker vitaminer.

Överföringsmetod

Vissa sjukdomar överförs direkt, och vissa - indirekt. Vad du behöver veta om infektionssjukdomar influensa och SARS överförs direkt från källan, som sprids från en sjuk person till en frisk.

West Nile-viruset, som går från person till person i magen på en mygga, och afrikansk sömnsjuka, som överförs av tsetseflugan, överförs indirekt. Den sistnämnda reproducerar aktivt i THE ECOLOGY OF AFRICAN LEEPING SICKNESS under regnperioden, och dessutom lever Epidemiology of human African trypanosomiasis från tre till fem månader mot en eller två under torrperioden. Vid den här tiden på året blir flugor allt oftare att de biter människor - här är ett utbrott av sömnsjuka. Detsamma gäller fästingburen hjärninflammation, säger Burtseva: fästingar vaknar tidigt på våren, och det är på våren som sjukdomstoppen registreras. Och den andra vågen registreras på hösten - och detta beror på fästingarnas livscykel.

Coronavirusets sjukdom (COVID-19)-pandemin i några av dess manifestationer är mycket lik de luftvägssjukdomar vi känner till, så många forskare använder framgångsrik inneslutning av COVID-19: WHO-rapporten om covid-19-utbrottet i Kina för att modellera SARS eller influensautbrott. förutsäga utbrott av covid-19.

Coronaviruset kom till oss på vintern. Innan man ställer sig frågan om det nu är värt att vänta på att det slutar på sommaren och en eventuell återkomst om ett halvår, är det vettigt att ta itu med de faktorer som förvandlar den influensa och SARS som vi är vana vid till säsongsbetonade sjukdomar.

Varför på vintern

Faktumet om förkylningars årstidsvariation har varit uppenbart för människor sedan antiken, men det är inte så lätt att förklara säsongsbetonade infektionssjukdomar. Till exempel antog romaren Lucretius On the Nature of the Universum att "pest och pest" orsakas av sjukdomsatomer, som uppstår när jorden är mättad med fukt. Och hans landsman Galen tillskrev Galens konst att fysikutbrott av olika sjukdomar direkt till säsongsbetonade egenskaper: överdriven värme, torrhet eller kyla. Idag vet vi att Lucretius var närmare sanningen: det handlar inte om kylan, utan om luftfuktigheten. Absolut luftfuktighet modulerar influensans överlevnad, överföring och säsongsvariation i luften.

Det var möjligt att visa överföring av influensavirus är beroende av relativ fuktighet och temperatur i ett laboratorieexperiment på marsvin. Fyra influensainfekterade och fyra friska gyltor hölls i kammare där temperaturen och luftfuktigheten ändrades: överföringshastigheten av viruset ökade när de minskade. Viruset överfördes bäst vid temperaturer på 5 grader snarare än 20 grader och 30 grader. Vid 5 grader Celsius var sändningsfrekvensen 100 procent vid en relativ luftfuktighet på 20 och 35 procent; 75 procent vid 65 procent relativ luftfuktighet, men endast 25 procent vid 50 procent relativ luftfuktighet; och 0 procent vid 80 procent relativ luftfuktighet.

Flera år senare analyserade andra författare den absoluta luftfuktigheten som modulerar influensans överlevnad, överföring och säsongsvariation av samma data och korrigerade slutsatserna. De bestämde sig för att utvärdera effekten av absolut fuktighet, inte relativ fuktighet. Efter omräkning och nya experiment bekräftades den ursprungliga slutsatsen, men med skillnaden att överföringen av viruset är mer beroende av luftfuktighet än temperatur.

Influensaviruset överfördes från påssjuka till påssjuka av luftburna droppar: när en sjuk påssjuka andas ut kommer droppar av vattenånga laddade med viruspartiklar in i luften. När de är fria lägger sig dropparna gradvis och avdunstar. Ju snabbare de avdunstar, desto långsammare sätter de sig och desto längre hänger viruset i luften. Förångningshastigheten för droppar beror på luftfuktigheten - ju mer ånga, desto långsammare avdunstar den. Droppar lägger sig i luften mättad med fukt snabbare och "drar" virionerna med dem.

Och eftersom luftfuktigheten sjunker i takt med temperaturen, maximerar vintertiden, när det är kallt och torrt, spridningen av virus.

Den första studien bedömde effekten på överföringen av viruspartiklar endast vid relativ fuktighet - denna parameter speglar andelen vattenånga i förhållande till dess maximum vid en given temperatur. Dessutom, vid 20 grader, är detta maximum högre än vid 5 grader.

Det finns också en andra faktor här, en rent mänsklig sådan. När människor andas torr luft, torkar slem upp i näsan, fuktar luftvägarna och håller fysiskt tillbaka alla fasta partiklar, inklusive viruspartiklar. Egenskaperna hos slem är förknippade med speciella polymera makromolekyler - muciner, som inte bara ger viskositet till slem, utan också spelar en viktig roll i immunsvaret. De bildar barriärfunktionen av epitel i luftvägarna, en speciell ram som möjliggör optimal organisation av skyddande proteiner i rymden som utsöndrar epitelcellerna i slemhinnorna. Till exempel skiljer sig glykoproteinet laktoferrin Laktoferrin för förebyggande av vanliga virusinfektioner, som kan neutralisera lmmunoglobulinkoncentrationer i nasala sekret mellan patienter med en IgE-medierad rhinopati och en icke-IgE-medierad rhinopati, många virus av metall, inklusive bovina lak: mättnad och kolhydratmättnad vid hämning av influensavirusinfektion influensavirus.

En torr näsa leder till flera problem samtidigt. För det första skadas epitelet som berövas fukt lättare, så att det är lättare för viruspartiklar att tränga in i cellerna. För det andra störs den rumsliga organisationen av mucin, laktoferrin och relaterade proteiner förlorar sina skyddande egenskaper och kroppens motståndskraft mot viruset minskar.

Förutom luftfuktighet 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 Uppskattning av inverkan av skolnedläggning på influensaöverföring från Sentinel-data om spridning av influensa i skolor. På hösten och vintern, när eleverna spenderar mycket tid i klassrummet och aktivt kommunicerar med varandra, inträffar utbrott av influensa och SARS oftare än på sommaren, när eleverna inte går i skolan och kommunicerar mindre med varandra.

Ju fler människor som är mottagliga för viruset samlas på ett ställe, desto snabbare och mer effektivt sprids sjukdomen.

Årligt sammanträffande

Säsongsbetonade epidemier dyker upp Säsongsvariationer av SARS - CoV - 2: Kommer COVID-19 att försvinna av sig själv i varmare väder? när en befolkning där det finns många människor utan immunitet (till exempel turister eller nyfödda) stöter på en säsongsbunden "hjälpare" 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 människor inte immunitet mot en virussjukdom, så varje patient infekterar mer än en person (R ₀> 1).

Då börjar andelen människor som är immuna mot viruset att växa – eftersom de som varit sjuka utvecklar immunitet (eller t.ex. vaccin används). Människor blir mindre och mindre smittade och efter ett tag når epidemin sin topp (R ₀= 1).

Med vårens ankomst fuktas luften dessutom - så att förutsättningarna för spridning av viruspartiklar inte längre är optimala: den skyddande slembarriären hos de flesta återställs, antalet utsatta människor sjunker ännu mer - och epidemin slocknar (R ₀< 1).

COVID- (19 + 1)?

De flesta virus som orsakar luftvägsinfektioner hos människor tillhör identifieringen av nya mänskliga koronavirus i fem familjer: paramyxovirus, ortomyxovirus, picornovirus, adenovirus och koronavirus. Och även om influensan orsakas av ortomyxovirus, och covid-19 och vissa SARS (OC43, HKU1, 229E och NL63) är coronavirus, sprids alla dessa sjukdomar på liknande sätt.

Coronavirus-sjukdomen liknar verkligen influensa och SARS. Symtomen är mycket lika, den enda skillnaden är i detaljerna: inkubationstiden är längre, sjukdomen varar längre, komplikationer uppstår oftare.

	covid-19	Influensa	ARVI
R 0	5, 7	1, 4–1, 6	1, 4–1, 6
Inkubationsperiod (genomsnitt)	5 dagar	2 dagar	1-3 dagar
Genomsnittlig sjukdomslängd	14 dagar	7 dagar	7-10 dagar
Riskgrupp	Personer över 65	Gravida kvinnor, barn under 5, personer över 65, personer med kroniska sjukdomar	Risken för infektion är densamma för alla, komplikationer är extremt sällsynta
De vanligaste komplikationerna	Svår bakteriell lunginflammation	Bakteriell lunginflammation, bihåleinflammation, otitis media, kongestiv hjärtsvikt	Komplikationer är extremt sällsynta

Enligt epidemiologen Vlasov Vasily Viktorovich Vasily Vlasov från Higher School of Economics finns det verkligen anledning att tro att coronavirusinfektionen kommer att vara säsongsbetonad.

"Vissa coronavirus ökar förekomsten säsongsmässigt (antalet nya fall - ca. N + 1) förkylningar, som en del av ARVI-totaliteten, säger forskaren. – Men nu kan man inte ha en välgrundad bedömning i den här frågan. Det enda beviset skulle vara en minskning av incidensen [på sommaren], att 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 bli så.

Men den nuvarande pandemin har varat i mindre än ett år. På grund av detta har vi inte tillräckligt med data för att basera antaganden och identifiera mönster.

Sommarhopp

Ändå är det fortfarande inte nödvändigt att förvänta sig att pandemin kommer att försvinna av sig själv till sommaren Säsongsvariationer av SARS - CoV - 2: Kommer covid -19 att försvinna av sig själv i varmare väder? … Faktum är att klimatfaktorer påverkar spridningen av infektionssjukdomar mycket svagare än flockimmunitet.

Influensa och ARVI 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. Startförhållandena för uppkomsten av en epidemi är ogynnsamma, därför uppnår dessa sjukdomar åtminstone en viss framgång endast under gynnsamma förhållanden - det vill säga på vintern, när torr luft spelar med dem.

COVID-19 är en ny sjukdom, och ingen är immun mot den. Det betyder att coronaviruset inte behöver vänta på gynnsamma förutsättningar för spridning - ingenting stör det egentligen.

Relativt sett har”coronavirusvåren” ännu inte kommit, och hur länge vintern kommer att vara är problematiskt att förutse.

"När nya patogener dyker upp, som spanska sjukan, Hongkong-influensan, svininfluensan och den mexikanska influensan, orsakar de en eller två vågor med hög incidens", säger Elena Burtseva. – Oftast uppstår vågor antingen på senvåren eller på sommaren, vilket inte är typiskt för influensa. Efter dessa en eller två vågor förvärvar människor aktiv immunitet på grund av frekvent kontakt med patogenen. Då får det här viruset en chans att bli en säsongsbetonad patogen."

Men med coronavirus är situationen något annorlunda, konstaterar forskaren. SARS - CoV kom och gick 2002. Och fall av MERS - CoV, som upptäcktes 2013, fortsätter att rapporteras.

"Detta beror på att viruset kan ha mellanvärdar och cirkulera i naturen", säger Burtseva. – Huruvida covid-19 kan bli säsongsbetonad kommer jag inte att förutse. Det finns sju koronavirus som påverkar människor, och fyra av dem är säsongsbetonade. Varje år registrerar vi cirka 5-7 procent av fallen i samband med dem. Dessa fall är vanligtvis milda utan komplikationer. Å andra sidan, efter exemplet med sina två föregångare, kan COVID-19 gå ingenstans."

Det är också svårt att göra förutsägelser eftersom vi inte vet hur luftens absoluta fuktighet kommer att påverka spridningen av covid-19. Men preliminära uppgifter. Den absoluta luftfuktighetens roll för överföringshastigheten för covid-19-utbrottet är inte till vår fördel: tydligen spred sig viruset inte värre i länder med ett varmt och fuktigt klimat (till exempel i Singapore) än i länder med torrt och kallt klimat (som i vissa delar av Kina).

Därför kommer huvudrollen i spridningen av coronavirusinfektion tydligen inte att spela klimatet utan människors beteende.

Enligt Harvard-epidemiologen Mark Lipsitch är den enda "sommareffekten" man på allvar kan hoppas på just nu att de senaste rönen från kinesiska forskare är korrekta och att barn faktiskt deltar i epidemiologi och överföring av covid-19 i Shenzhen, Kina: Analys av 391 fall och 1 286 av deras nära kontakter i spridningen av sjukdomen på lika villkor som vuxna. Följaktligen kommer det att få effekt att lämna skolor för semestern. För när det gäller nya sjukdomar är det enda sättet att bryta smittkedjan i en utsatt befolkning att begränsa kontakten mellan sjuka och de som inte är immuna.

Ur denna synvinkel verkar WHO:s rekommendationer vara korrekta: för att begränsa spridningen av viruset rekommenderas självisolering för personer med förkylningssymtom. Självisolering om du eller någon du bor med har symtom, och för friska människor - social distansering Coronavirus, social och fysisk distansering och självkarantän …