Bliver COVID-19 en sæsonbetinget infektion?

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 03:51

Hvordan adskiller årstidsbestemte sygdomme sig fra "alvejrs" sygdomme, og er det værd at forvente, at COVID-19 vil opføre sig på samme måde som almindelig forkølelse.

Infektionssygdomme er forårsaget af eksterne årsager - bakterier, vira, parasitter eller svampe. For mange af dem er sæsonbetinget karakteristisk - udbrud opstår på samme tid af året. For eksempel kommer influenzaen til den nordlige halvkugle Global Patterns in Seasonal Activity of Influenza A/H3N2, A/H1N1 og B fra 1997 til 2005: Viral Coexistence and Latitude Gradients hver vinter (nogle epidemiologer kalder direkte vinteren "influenzasæson")., og udbrud Skoldkopper er mere almindeligt TILBAGEVENDENDE UDBUD AF MÆSLINGER, SKIDKOPPER OG FÅRESYKKE: I. SÆSONBESTEMMELSER I KONTAKTSÆTTER om foråret.

Ikke-smitsomme sygdomme forårsager alle andre årsager, fra genetiske problemer til traumer, de er ikke smitsomme. Sådanne sygdomme kan være massive, men de afhænger ikke strengt af sæsonen. Eksempelvis dør 17,9 millioner mennesker årligt af hjerte-kar-sygdomme, men de har ikke udtalte toppe på den ene eller anden sæson.

Hvad påvirker vejret

Infektionssygdomme kan sammenlignes med hinanden i tre parametre, som er vejrafhængige Sæsonbestemt infektionssygdomsepidemiologi.

Vitalitet af patogenet

Koleraens årsag - Vibrio cholerae - er i stand til at overleve i månedsvis af miljøreservoirer af Vibrio cholerae i stillestående vand, og viruspartikler af influenza, der rammer f.eks. pengesedler, holder overlevelse af influenzavirus på pengesedler smitsom for kun én til tre dage. Selvom viruspartikler fra pengesedler efter denne periode ikke forsvinder nogen steder, har de i løbet af denne tid mekanismer, hvorved luftfugtighed kan påvirke vira i aerosoler, bliver kapsiden (viral kappe) ubrugelig, og virussen kan ikke inficere nogen.

Klimatiske faktorer (temperatur, luftfugtighed, mængde af sollys) og ikke-klimatiske (pH og saltholdighed af vand) kan både forlænge patogeners levetid og fremskynde deres død. For eksempel er stabiliteten af influenzavirus påvirket af de globale miljøfaktorer for influenzatemperatur og fugtighed. I lande med tempereret klima overlever virussen bedst om vinteren og taber terræn til foråret. Influenzaudbrud er ikke sæsonbestemt i tropiske klimaer.

Overlevelsesraten for Vibrio cholerae i vand er påvirket af indflydelsen af vandtemperatur, saltholdighed og pH på overlevelse og vækst af toksige Vibrio cholerae Serovar O1 associeret med levende copepoder i laboratoriemikrokosmos og dens pH og saltholdighed. Bakterierne trives bedst ved en alkalisk pH på 8, 5 og en saltholdighed på 15 procent. Hvis vandet bliver mere surt og mindre salt - for eksempel på grund af den vitale aktivitet af nogle alger eller kraftig regn - dør vibrioen hurtigere og er mindre tilbøjelig til at smitte nogen.

Smitsomhed, altså smitsomhed

Når man vurderer spredningshastigheden af en sygdom, bruger epidemiologer R-metrikken ₀ - Det er det gennemsnitlige antal mennesker, der kan blive ramt af sygdommen fra én syg person. Mæslinger, for eksempel, er meget smitsom: en patient inficerer det grundlæggende reproduktionstal (R0) af mæslinger: en systematisk gennemgang af 12 til 18 personer. Influenza er ti gange svagere Modellering af influenzaepidemier og pandemier: indsigt i fremtiden for svineinfluenza (H1N1), dens R ₀ - 1, 4–1, 6.

Elena Burtseva, leder af Laboratoriet for Influenza Ætiologi og Epidemiologi ved Institut for Virologi ved Gamaleya Research Center for Chemistry, bemærkede i en samtale med N+1, at stigningen i forekomsten af mange akutte luftvejsvirusinfektioner også udelukkende er forbundet med sociale faktorer: ferieperioden slutter, børn vender tilbage til skolen. Derfor registreres en stigning i forekomsten af ARVI fra år til år fra midten af september til begyndelsen af oktober.

Den anden menneskelige faktor, som teoretisk set kan Faktorer, der påvirker årstidens mønstre for infektionssygdomme, påvirke sygdomsudbrud, er karakteristikaene ved det menneskelige immunsystem, afhængigt af årstiden. For eksempel, med begyndelsen af koldt vejr, bruger vi mindre og mindre tid på gaden og bærer tøj, der dækker kroppen. Som et resultat kommer der mindre ultraviolet stråling på huden, og syntesen af D-vitamin falder i kroppen, hvilket spiller en vigtig rolle i beskyttelsen mod bakterielle og virale infektioner. Der er dog empiriske beviser for, at folk, der tager dette vitamin i piller, får influenza Mangler ved D-vitamin - Baserede modelsimuleringer af sæsoninfluenza er ikke mindre almindelige end dem, der ikke drikker vitaminer.

Overførselsmetode

Nogle sygdomme overføres direkte, og nogle - indirekte. Hvad du behøver at vide om infektionssygdomme influenza og SARS overføres direkte fra kilden, som spredes fra en syg til en rask.

West Nile-virussen, der rejser fra person til person i maven på en myg, og afrikansk sovesyge, som overføres af tsetsefluen, overføres indirekte. Sidstnævnte reproducerer sig aktivt i THE ECOLOGY OF AFRICAN SLEEPING SIKNESS i regntiden, og derudover lever Epidemiology of human African trypanosomiasis fra tre til fem måneder mod en eller to i den tørre sæson. På denne tid af året bliver fluer oftere og oftere, de bider folk - her er et udbrud af sovesyge. Det samme gælder flåtbåren hjernebetændelse, siger Burtseva: flåter vågner op i det tidlige forår, og det er om foråret, at toppen af sygdomme registreres. Og den anden bølge er optaget om efteråret - og det skyldes flåternes livscyklus.

Corona-sygdommen (COVID-19)-pandemien i nogle af dens manifestationer ligner meget de luftvejssygdomme, vi kender, så mange forskere bruger succesfuld inddæmning af COVID-19: WHO-rapporten om COVID-19-udbruddet i Kina til at modellere SARS eller influenzaudbrud, der forudsiger udbrud af COVID-19.

Corona-sygdommen kom til os om vinteren. Inden man stiller spørgsmålet, om det nu kan betale sig at vente på, at det er slut om sommeren og en eventuel tilbagevenden om seks måneder, er det fornuftigt at forholde sig til de faktorer, der gør den influenza og SARS, vi er vant til, til sæsonbetingede sygdomme.

Hvorfor om vinteren

Faktum om sæsonbetinget forkølelse har været indlysende for folk siden antikken, men det er ikke så let at forklare sæsonbestemte infektionssygdomme. For eksempel antog romeren Lucretius On the Nature of the Universe, at "pest og pest" er forårsaget af sygdomsatomer, som opstår, når jorden er mættet med fugt. Og hans landsmand Galen tilskrev direkte Galens kunst at fysik udbrud af forskellige sygdomme til årstidens karakteristika: overdreven varme, tørhed eller kulde. I dag ved vi, at Lucretius var tættere på sandheden: det handler ikke om kulden, men om luftfugtigheden. Absolut luftfugtighed modulerer luftens overlevelse, transmission og sæsonbestemte influenza.

Det var muligt at vise, at influenzavirustransmission er afhængig af relativ fugtighed og temperatur i et laboratorieforsøg på marsvin. Fire influenza-inficerede og fire raske gylte blev holdt i kamre, hvor temperaturen og fugtigheden blev ændret: overførselshastigheden af virussen steg, efterhånden som de faldt. Virussen blev bedst overført ved temperaturer på 5 grader frem for 20 grader og 30 grader. Ved 5 grader Celsius var transmissionsfrekvensen 100 procent ved en relativ luftfugtighed på 20 og 35 procent; 75 procent ved 65 procent relativ luftfugtighed, men kun 25 procent ved 50 procent relativ luftfugtighed; og 0 procent ved 80 procent relativ luftfugtighed.

Flere år senere analyserede andre forfattere den absolutte fugtighedsmodulerer influenzaoverlevelse, -overførsel og sæsonbestemthed af de samme data og korrigerede konklusionerne. De besluttede at evaluere effekten af absolut fugtighed, ikke relativ fugtighed. Efter genberegning og nye forsøg blev den oprindelige konklusion bekræftet, men med den forskel, at virusoverførslen er mere afhængig af luftfugtighed end temperatur.

Influenzavirussen blev overført fra fåresyge til fåresyge af luftbårne dråber: når en syg fåresyge ånder ud, kommer dråber af vanddamp fyldt med virale partikler ind i luften. Når de er fri, sætter dråberne sig gradvist ned og fordamper. Jo hurtigere de fordamper, jo langsommere sætter de sig, og jo længere hænger virussen i luften. Dråbernes fordampningshastighed afhænger af fugtigheden - jo mere damp, jo langsommere fordamper den. Dråber sætter sig hurtigere i luften mættet med fugt og "trækker" virionerne med sig.

Og da luftfugtigheden falder sammen med temperaturen, maksimerer vintertiden, hvor det er koldt og tørt, spredningen af vira.

Den første undersøgelse vurderede effekten på transmissionen af virale partikler kun ved relativ fugtighed - denne parameter afspejler andelen af vanddamp i forhold til dens maksimum ved en given temperatur. Desuden er dette maksimum ved 20 grader højere end ved 5 grader.

Der er også en anden faktor her, en rent menneskelig. Når mennesker indånder tør luft, tørrer slim op i næsen, fugter luftvejene og holder fysisk alle faste partikler tilbage, inklusive viruspartikler. Egenskaberne af slim er forbundet med specielle polymere makromolekyler - muciner, som ikke kun giver viskositet til slim, men også spiller en vigtig rolle i immunresponset. De danner barrierefunktionen af luftvejsepitel, en speciel ramme, der tillader den optimale organisering af beskyttende proteiner i rummet, der udskiller epitelcellerne i slimhinderne. For eksempel er glycoproteinet lactoferrin Lactoferrin til forebyggelse af almindelige virusinfektioner, som kan neutralisere lmmunoglobulinkoncentrationer i næsesekretioner, forskelligt mellem patienter med en IgE-medieret rhinopati og en ikke-IgE-medieret rhinopati, mange vira af metal, herunder bovine lac: mætning og kulhydratmætning i hæmningen af influenzavirusinfektion influenzavirus.

En tør næse fører til flere problemer på én gang. For det første bliver det fugtberøvede epitel lettere beskadiget, så det er lettere for viruspartikler at trænge ind i cellerne. For det andet forstyrres den rumlige organisation af mucin, lactoferrin og beslægtede proteiner mister deres beskyttende egenskaber, og kroppens modstand mod virussen falder.

Ud over fugtighed er der en anden vigtig faktor, på grund af hvilken sandsynligheden for et udbrud af influenza eller ARVI om vinteren er højere end om sommeren - menneskelig adfærd. Dette understøttes af estimering af virkningen af skolelukning på influenzatransmission fra Sentinel-data om spredning af influenza i skoler. Om efteråret og vinteren, hvor eleverne bruger meget tid i klasseværelset og aktivt kommunikerer med hinanden, opstår der oftere udbrud af influenza og SARS end om sommeren, hvor eleverne ikke går i skole og kommunikerer mindre med hinanden.

Jo flere mennesker, der er modtagelige for virussen, samles ét sted, jo hurtigere og mere effektivt spredes sygdommen.

Årligt sammenfald

Sæsonbestemte epidemier dukker op Sæsonbestemt af SARS - CoV - 2: Vil COVID-19 forsvinde af sig selv i varmere vejr? når en befolkning, hvor der er mange mennesker uden immunitet (for eksempel turister eller nyfødte), støder på en sæsonbestemt "hjælper" af sygdommen - i tilfælde af influenza er det lav vinterfugtighed.

Det ser sådan ud. I begyndelsen af epidemien - det vil sige i efteråret - har de fleste mennesker ikke immunitet over for en virussygdom, så hver patient inficerer mere end én person (R ₀> 1).

Så begynder andelen af mennesker, der er immune over for virussen, at vokse – fordi de, der har været syge, udvikler immunitet (eller der bruges f.eks. en vaccine). Folk bliver mindre og mindre smittet, og efter et stykke tid når epidemien sit højdepunkt (R ₀= 1).

Med forårets ankomst bliver luften desuden befugtet - så betingelserne for spredning af viruspartikler ikke længere er optimale: Den beskyttende slimbarriere hos de fleste er genoprettet, antallet af sårbare falder endnu mere - og epidemien går ud (R ₀< 1).

COVID- (19 + 1)?

De fleste vira, der forårsager luftvejsinfektioner hos mennesker, tilhører identifikation af nye humane coronavirusser i fem familier: paramyxovirus, orthomyxovirus, picornovira, adenovira og coronavirus. Og selvom influenzaen er forårsaget af orthomyxovirus, og COVID-19 og nogle SARS (OC43, HKU1, 229E og NL63) er coronavirus, spredes alle disse sygdomme på lignende måde.

Coronaviruss sygdom ligner virkelig influenza og SARS. Symptomerne er meget ens, den eneste forskel er i detaljerne: inkubationsperioden er længere, sygdommen varer længere, komplikationer forekommer oftere.

	COVID-19	Influenza	ARVI
R 0	5, 7	1, 4–1, 6	1, 4–1, 6
Inkubationsperiode (gennemsnit)	5 dage	2 dage	1-3 dage
Gennemsnitlig sygdomsvarighed	14 dage	7 dage	7-10 dage
Risikogruppe	Folk over 65	Gravide kvinder, børn under 5 år, personer over 65 år, mennesker med kroniske sygdomme	Risikoen for infektion er den samme for alle, komplikationer er yderst sjældne
De mest almindelige komplikationer	Alvorlig bakteriel lungebetændelse	Bakteriel lungebetændelse, bihulebetændelse, mellemørebetændelse, kongestiv hjertesvigt	Komplikationer er ekstremt sjældne

Ifølge epidemiologen Vlasov Vasily Viktorovich Vasily Vlasov fra Higher School of Economics er der virkelig grund til at tro, at coronavirus-infektionen vil være sæsonbestemt.

"Nogle coronavirus øger forekomsten sæsonmæssigt (antallet af nye tilfælde - ca. N + 1) forkølelse, som en del af ARVI-totaliteten, siger videnskabsmanden. - Men nu kan man ikke have en velbegrundet dom i denne sag. Det eneste bevis ville være et fald i forekomsten [om sommeren], holde den lav, og en stigning i forekomsten i den næste sæson, for eksempel et år senere, og så videre i mindst to år."

Men der er ingen grund til at tro, at det ikke bliver sådan.

Men den nuværende pandemi har varet mindre end et år. På grund af dette har vi ikke nok data til at basere antagelser og identificere mønstre på.

Sommerhåb

Ikke desto mindre er det stadig ikke nødvendigt at forvente, at pandemien vil forsvinde af sig selv til sommer. Sæsonbestemt SARS - CoV - 2: Vil COVID-19 forsvinde af sig selv i varmere vejr? … Faktum er, at klimatiske faktorer påvirker spredningen af infektionssygdomme meget svagere end flokimmunitet.

Influenza og ARVI er vores gamle kendinge, så menneskeheden har i det mindste lært at forsvare sig mod dem. Der er vaccinationer mod influenza, og størstedelen af befolkningen har immunitet mod ARVI. Startbetingelserne for begyndelsen af en epidemi er ugunstige, derfor opnår disse sygdomme i det mindste en vis succes kun under gunstige forhold - det vil sige om vinteren, når tør luft spiller sammen med dem.

COVID-19 er en ny sygdom, og ingen er immune over for den. Det betyder, at coronavirus ikke behøver at vente på gunstige betingelser for spredning - intet generer det rigtigt.

Relativt set er "coronavirus-foråret" endnu ikke ankommet, og hvor længe vinteren varer, er problematisk at forudsige.

"Når nye patogener dukker op, såsom den spanske syge, Hongkong-influenzaen, svineinfluenzaen og den mexicanske influenza, forårsager de en eller to bølger med høj forekomst," siger Elena Burtseva. - Oftest opstår bølger enten sidst på foråret eller om sommeren, hvilket ikke er typisk for influenza. Efter disse en eller to bølger opnår folk aktiv immunitet på grund af hyppig kontakt med patogenet. Så får denne virus en chance for at blive et sæsonbetinget patogen."

Men med coronavirus er situationen lidt anderledes, bemærker videnskabsmanden. SARS - CoV kom og gik i 2002. Og tilfælde af MERS - CoV, som blev opdaget i 2013, bliver stadig rapporteret.

"Dette skyldes, at virussen kan have mellemværter og cirkulere i naturen," siger Burtseva. - Om COVID-19 kan blive sæsonbestemt, vil jeg ikke spå om. Der er syv coronavirus, der påvirker mennesker, og fire af dem er sæsonbestemte. Hvert år registrerer vi omkring 5-7 procent af sagerne forbundet med dem. Disse tilfælde er normalt milde uden komplikationer. På den anden side, efter eksemplet fra sine to forgængere, kan COVID-19 gå ingen vegne."

Det er også svært at komme med forudsigelser, fordi vi ikke ved, hvordan luftens absolutte fugtighed vil påvirke spredningen af COVID-19. Foreløbige data. Den absolutte fugtigheds rolle på smittehastigheden af COVID-19-udbruddet er ikke i vores favør: i lande med et varmt og fugtigt klima (f.eks. i Singapore) spredte virussen sig tilsyneladende ikke værre end i lande med tørt og koldt klima (som i nogle områder i Kina).

Derfor vil hovedrollen i spredningen af coronavirus-infektion tilsyneladende ikke spille klimaet, men menneskers adfærd.

Ifølge Harvard-epidemiolog Mark Lipsitch er den eneste "sommereffekt", man seriøst kan håbe på lige nu, at de seneste resultater fra kinesiske videnskabsmænd er korrekte, og at børn faktisk deltager i epidemiologi og overførsel af COVID-19 i Shenzhen Kina: Analyse af 391 tilfælde og 1.286 af deres nære kontakter i spredningen af sygdommen på lige fod med voksne. Det vil derfor have en effekt at forlade skolerne til ferie. For i tilfælde af nye sygdomme er den eneste måde at bryde smittekæden i en sårbar befolkning på at begrænse kontakten mellem syge og dem, der ikke er immune.

Ud fra dette synspunkt ser WHO's anbefalinger ud til at være korrekte: For at begrænse spredningen af virussen anbefales selvisolering til personer med forkølelsessymptomer Selvisolering, hvis du eller en du bor sammen med har symptomer, og for raske mennesker - social distancering Coronavirus, social og fysisk distancering og selvkarantæne …