Vil COVID-19 bli en sesongbetinget infeksjon?

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 04:07

Hvordan er sesongbetingede sykdommer forskjellige fra "allværs" og er det verdt å forvente at COVID-19 vil oppføre seg på samme måte som forkjølelse.

Smittsomme sykdommer er forårsaket av ytre årsaker - bakterier, virus, parasitter eller sopp. For mange av dem er sesongvariasjoner karakteristisk – utbrudd skjer på samme tid av året. For eksempel kommer influensaen til den nordlige halvkule Global Patterns in Seasonal Activity of Influenza A/H3N2, A/H1N1, and B fra 1997 til 2005: Viral Coexistence and Latitude Gradients hver vinter (noen epidemiologer kaller direkte vinteren "influensasesong")., og utbrudd Vannkopper er mer vanlig. TILBAKEENDE UTBUD AV MESLINGER, VANNKOPPER OG KUMA: I. SESONGVARIASJON I KONTAKTPRISER om våren.

Ikke-smittsomme sykdommer forårsaker alle andre årsaker, fra genetiske problemer til traumer, de er ikke smittsomme. Slike sykdommer kan være massive, men de er ikke strengt avhengige av sesongen. For eksempel dør 17,9 millioner mennesker årlig av hjerte- og karsykdommer, men de har ikke uttalte topper i en eller annen sesong.

Hva påvirker været

Smittsomme sykdommer kan sammenlignes med hverandre i tre parametere, som er væravhengige Sesongbetinget infeksjonssykdomsepidemiologi.

Vitalitet av patogenet

Årsaken til kolera - Vibrio cholerae - er i stand til å overleve i flere måneder av miljøreservoarer av Vibrio cholerae i stillestående vann, og virale partikler av influensa, som treffer for eksempel sedler, holder overlevelse av influensavirus på sedler smittsomt for bare én til tre dager. Selv om viruspartikler fra sedler etter denne perioden ikke forsvinner noe sted, har de i løpet av denne tiden mekanismer som gjør at luftfuktighet kan påvirke virus i aerosoler, blir kapsiden (viral konvolutt) ubrukelig, og viruset kan ikke infisere noen.

Klimatiske faktorer (temperatur, fuktighet, mengde sollys) og ikke-klimatiske (pH og saltholdighet i vann) kan både forlenge levetiden til patogener og fremskynde deres død. For eksempel er stabiliteten til influensaviruset påvirket av de globale miljødriverne for influensatemperatur og -fuktighet. I land med temperert klima overlever viruset best om vinteren, og taper terreng til våren. Influensautbrudd er ikke sesongbetont i tropisk klima.

Overlevelsesraten for Vibrio cholerae i vann påvirkes av innflytelse av vanntemperatur, saltholdighet og pH på overlevelse og vekst av toksigen Vibrio cholerae Serovar O1 assosiert med levende copepoder i laboratoriemikrokosmos og dens pH og saltholdighet. Bakteriene trives best ved en alkalisk pH på 8, 5 og en saltholdighet på 15 prosent. Hvis vannet blir surere og mindre salt - for eksempel på grunn av den vitale aktiviteten til noen alger eller kraftig regn - dør vibrioen raskere og er mindre sannsynlig å infisere noen.

Smittsomhet, det vil si smittsomhet

Når man vurderer spredningshastigheten til en sykdom, bruker epidemiologer R-metrikken ₀ – Dette er gjennomsnittlig antall personer som kan få sykdommen fra én syk person. Meslinger, for eksempel, er svært smittsomt: én pasient infiserer det grunnleggende reproduksjonstallet (R0) til meslinger: en systematisk gjennomgang av 12 til 18 personer. Influensa er ti ganger svakere Modellering av influensaepidemier og pandemier: innsikt i fremtiden til svineinfluensa (H1N1), dens R ₀ - 1, 4–1, 6.

Elena Burtseva, leder for laboratoriet for influensaetiologi og epidemiologi ved Institutt for virologi ved Gamaleya Research Center for Chemistry, bemerket i en samtale med N + 1 at økningen i forekomsten av mange akutte luftveisvirusinfeksjoner også er forbundet rent med sosiale faktorer: ferieperioden slutter, barna går tilbake til skolen. Det er grunnen til at en økning i forekomsten av ARVI fra år til år registreres fra midten av september til begynnelsen av oktober.

Den andre menneskelige faktoren som teoretisk sett kan Faktorer som påvirker sesongmønstrene for infeksjonssykdommer påvirke sykdomsutbrudd er egenskapene til det menneskelige immunsystemet, avhengig av årstid. For eksempel, med begynnelsen av kaldt vær, bruker vi mindre og mindre tid på gaten og bruker klær som dekker kroppen. Som et resultat kommer mindre ultrafiolett stråling på huden og syntesen av vitamin D reduseres i kroppen, som spiller en viktig rolle i beskyttelsen mot bakterielle og virusinfeksjoner. Det er imidlertid empiriske bevis for at folk som tar dette vitaminet i piller får influensa. Mangler ved vitamin D – baserte modellsimuleringer av sesonginfluensa er ikke mindre vanlige enn de som ikke drikker vitaminer.

Overføringsmetode

Noen sykdommer overføres direkte, og noen indirekte. Hva du trenger å vite om infeksjonssykdom influensa og SARS overføres direkte fra kilden, som sprer seg fra en syk person til en frisk.

West Nile-viruset, som går fra person til person i magen på en mygg, og afrikansk sovesyke, som overføres av tsetsefluen, overføres indirekte. Sistnevnte reproduserer aktivt i THE ECOLOGY OF AFRICAN SLEEPING SICKNESS i regntiden, og i tillegg lever Epidemiology of human African trypanosomiasis fra tre til fem måneder mot en eller to i den tørre årstiden. På denne tiden av året blir fluer oftere og oftere de biter folk - her er et utbrudd av sovesyke. Det samme gjelder flåttbåren hjernebetennelse, sier Burtseva: flåtten våkner tidlig på våren, og det er på våren at toppen av sykdommene registreres. Og den andre bølgen er registrert om høsten - og dette skyldes livssyklusen til flåtten.

Koronavirussykdommen (COVID-19)-pandemien i noen av dens manifestasjoner er veldig lik luftveissykdommene vi kjenner, så mange forskere bruker Vellykket inneslutning av COVID-19: WHO-rapporten om COVID-19-utbruddet i Kina for å modellere SARS eller influensautbrudd. som forutsier utbrudd av covid-19.

Koronaviruset kom til oss om vinteren. Før du stiller spørsmålet om det er verdt å vente på slutten om sommeren og en eventuell retur om seks måneder, er det fornuftig å forholde seg til faktorene som gjør influensa og SARS vi er vant med til sesongsykdommer.

Hvorfor om vinteren

Faktumet med sesongvariasjonen av forkjølelse har vært åpenbart for folk siden antikken, men det er ikke så lett å forklare sesongmessige forhold til infeksjonssykdommer. For eksempel antok romeren Lucretius On the Nature of the Universe at "pest og pest" er forårsaket av sykdomsatomer, som oppstår når jorden er mettet med fuktighet. Og hans landsmann Galen tilskrev Galens kunst å fysikk utbrudd av forskjellige sykdommer direkte til sesongmessige egenskaper: overdreven varme, tørrhet eller kulde. I dag vet vi at Lucretius var nærmere sannheten: det handler ikke om kulden, men om fuktigheten Absolutt fuktighet modulerer influensas overlevelse, overføring og sesongmessige forhold i luften.

Det var mulig å vise overføring av influensavirus er avhengig av relativ fuktighet og temperatur i et laboratorieeksperiment på marsvin. Fire influensa-infiserte og fire friske gylter ble holdt i kammer der temperaturen og fuktigheten ble endret: overføringshastigheten av viruset økte etter hvert som de avtok. Viruset ble best overført ved temperaturer på 5 grader i stedet for 20 grader og 30 grader. Ved 5 grader Celsius var overføringsfrekvensen 100 prosent ved en relativ luftfuktighet på 20 og 35 prosent; 75 prosent ved 65 prosent relativ fuktighet, men bare 25 prosent ved 50 prosent relativ fuktighet; og 0 prosent ved 80 prosent relativ fuktighet.

Flere år senere analyserte andre forfattere absolutt fuktighetsmodulerer influensaoverlevelse, overføring og sesongvariasjon av de samme dataene og korrigerte konklusjonene. De bestemte seg for å evaluere effekten av absolutt fuktighet, ikke relativ fuktighet. Etter omberegning og nye forsøk ble den opprinnelige konklusjonen bekreftet, men med den forskjellen at overføringen av viruset er mer avhengig av fuktighet enn temperatur.

Influensaviruset ble overført fra kusma til kusma av luftbårne dråper: når en syk kusma puster ut, kommer dråper av vanndamp lastet med virale partikler inn i luften. Når de er fri, legger dråpene seg gradvis og fordamper. Jo raskere de fordamper, jo saktere legger de seg og jo lenger henger viruset i luften. Fordampningshastigheten til dråper avhenger av fuktighet - jo mer damp, jo saktere fordamper den. Dråper legger seg raskere i luften mettet med fuktighet, og "drar" virionene med seg.

Og siden luftfuktigheten synker sammen med temperaturen, maksimerer vintertiden, når det er kaldt og tørt, spredningen av virus.

Den første studien vurderte effekten på overføringen av virale partikler kun ved relativ fuktighet - denne parameteren gjenspeiler andelen vanndamp i forhold til dens maksimum ved en gitt temperatur. Dessuten, ved 20 grader, er dette maksimum høyere enn ved 5 grader.

Det er også en annen faktor her, en rent menneskelig. Når folk puster inn tørr luft, tørker slim opp i nesen, fukter luftveiene og holder fysisk tilbake alle faste partikler, inkludert viruspartikler. Egenskapene til slim er assosiert med spesielle polymere makromolekyler - muciner, som ikke bare gir viskositet til slim, men også spiller en viktig rolle i immunresponsen. De danner barrierefunksjonen til epitel i luftveiene, et spesielt rammeverk som tillater optimal organisering av beskyttende proteiner i rommet som skiller ut epitelcellene i slimhinnene. For eksempel er glykoproteinet lactoferrin Lactoferrin for forebygging av vanlige virusinfeksjoner, som kan nøytralisere lmmunoglobulinkonsentrasjoner i nesesekresjoner, forskjellig mellom pasienter med en IgE-mediert rhinopati og en ikke-IgE-mediert rhinopati, mange virus av metall, inkludert bovine lac: metning og karbohydratmetning i hemming av influensavirusinfeksjon influensavirus.

En tørr nese fører til flere problemer samtidig. For det første skades epitelet som er frarøvet fuktighet lettere, slik at det er lettere for viruspartikler å trenge inn i cellene. For det andre blir den romlige organiseringen av mucin forstyrret, laktoferrin og relaterte proteiner mister sine beskyttende egenskaper, og kroppens motstand mot viruset avtar.

I tillegg til fuktighet er det en annen viktig faktor på grunn av hvilken sannsynligheten for et utbrudd av influensa eller ARVI om vinteren er høyere enn om sommeren - menneskelig oppførsel. Dette støttes av estimering av virkningen av skolenedleggelse på influensaoverføring fra Sentinel-data om spredning av influensa i skoler. Om høsten og vinteren, når elevene bruker mye tid i klasserommet, aktivt kommuniserer med hverandre, oppstår utbrudd av influensa og SARS oftere enn om sommeren, når elevene ikke går på skolen og kommuniserer mindre med hverandre.

Jo flere personer som er mottakelige for viruset samles på ett sted, jo raskere og mer effektivt sprer sykdommen seg.

Årlig tilfeldighet

Sesongmessige epidemier dukker opp Sesongvariasjoner av SARS - CoV - 2: Vil COVID-19 gå over av seg selv i varmere vær? når en befolkning der det er mange mennesker uten immunitet (for eksempel turister eller nyfødte) møter en sesongmessig "hjelper" av sykdommen - i tilfelle av influensa er det lav vinterfuktighet.

Det ser slik ut. Ved begynnelsen av epidemien - det vil si om høsten - har de fleste ikke immunitet mot en virussykdom, så hver pasient infiserer mer enn én person (R ₀> 1).

Da begynner andelen mennesker som er immune mot viruset å vokse – fordi de som har vært syke utvikler immunitet (eller det brukes for eksempel vaksine). Folk blir mindre og mindre smittet, og etter en stund når epidemien sitt høydepunkt (R ₀= 1).

Med vårens ankomst blir luften i tillegg fuktet - slik at forholdene for spredning av viruspartikler ikke lenger er optimale: den beskyttende slimbarrieren hos de fleste er gjenopprettet, antallet sårbare mennesker synker enda mer - og epidemien går ut (R ₀< 1).

COVID- (19 + 1)?

De fleste virus som forårsaker luftveisinfeksjoner hos mennesker tilhører identifiseringen av nye humane koronavirus i fem familier: paramyxovirus, ortomyxovirus, picornovirus, adenovirus og koronavirus. Og selv om influensa er forårsaket av ortomyxovirus, og COVID-19 og noen SARS (OC43, HKU1, 229E og NL63) er koronavirus, sprer alle disse sykdommene seg på lignende måte.

Koronaviruset ligner virkelig på influensa og SARS. Symptomene er veldig like, den eneste forskjellen er i detaljene: inkubasjonsperioden er lengre, sykdommen varer lenger, komplikasjoner oppstår oftere.

	covid-19	Influensa	ARVI
R 0	5, 7	1, 4–1, 6	1, 4–1, 6
Inkubasjonsperiode (gjennomsnitt)	5 dager	2 dager	1-3 dager
Gjennomsnittlig varighet av sykdom	14 dager	7 dager	7-10 dager
Risikogruppe	Folk over 65	Gravide, barn under 5 år, personer over 65 år, personer med kroniske sykdommer	Risikoen for infeksjon er lik for alle, komplikasjoner er ekstremt sjeldne
De vanligste komplikasjonene	Alvorlig bakteriell lungebetennelse	Bakteriell lungebetennelse, bihulebetennelse, mellomørebetennelse, kongestiv hjertesvikt	Komplikasjoner er ekstremt sjeldne

Ifølge epidemiologen Vlasov Vasily Viktorovich Vasily Vlasov fra Higher School of Economics, er det virkelig grunn til å tro at koronavirusinfeksjonen vil være sesongbetont.

"Noen koronavirus øker forekomsten sesongmessig (antall nye tilfeller - ca. N + 1) forkjølelse, som en del av ARVI-totaliteten, sier forskeren. – Men nå kan du ikke ha en velbegrunnet dom i denne saken. Det eneste beviset ville være en nedgang i forekomsten [om sommeren], å holde den lav, og en økning i forekomsten i neste sesong, for eksempel et år senere, og så videre i minst to år."

Men det er ingen grunn til å tro at det ikke blir slik.

Men den nåværende pandemien har vart i mindre enn ett år. På grunn av dette har vi ikke nok data til å basere antakelser og identifisere mønstre på.

Sommerhåp

Likevel er det fortsatt ikke nødvendig å forvente at pandemien vil forsvinne til sommeren av seg selv Sesongvariasjoner ved SARS - CoV - 2: Vil COVID-19 gå over av seg selv i varmere vær? … Faktum er at klimatiske faktorer påvirker spredningen av smittsomme sykdommer mye svakere enn flokkimmunitet.

Influensa og ARVI er våre gamle bekjentskaper, så menneskeheten har i det minste lært å forsvare seg mot dem. Det finnes vaksinasjoner mot influensa, og majoriteten av befolkningen har immunitet mot ARVI. Startforholdene for utbruddet av en epidemi er ugunstige, derfor oppnår disse sykdommene i det minste en viss suksess bare under gunstige forhold - det vil si om vinteren, når tørr luft spiller sammen med dem.

COVID-19 er en ny sykdom, og ingen er immun mot den. Dette betyr at koronaviruset ikke trenger å vente på gunstige forhold for spredning - ingenting plager det egentlig.

Relativt sett har «koronavirusvåren» ennå ikke kommet, og hvor lenge vinteren varer er problematisk å spå.

"Når nye patogener dukker opp, som spanskesyken, Hongkong-influensaen, svineinfluensaen og den meksikanske influensaen, forårsaker de en eller to bølger med høy forekomst," sier Elena Burtseva. – Oftest oppstår bølger enten sent på våren eller om sommeren, noe som ikke er typisk for influensa. Etter disse en eller to bølgene får folk aktiv immunitet på grunn av hyppig kontakt med patogenet. Da får dette viruset en sjanse til å bli et sesongbetinget patogen."

Men med koronavirus er situasjonen litt annerledes, bemerker forskeren. SARS - CoV kom og gikk i 2002. Og tilfeller av MERS - CoV, som ble oppdaget i 2013, fortsetter å bli rapportert.

"Dette skyldes det faktum at viruset kan ha mellomverter og sirkulere i naturen," sier Burtseva. – Hvorvidt COVID-19 kan bli sesongbetont vil jeg ikke spå. Det er syv koronavirus som påvirker mennesker, og fire av dem er sesongbaserte. Hvert år registrerer vi om lag 5-7 prosent av sakene knyttet til dem. Disse tilfellene er vanligvis milde uten komplikasjoner. På den annen side, etter eksemplet til de to forgjengerne, kan COVID-19 ikke gå noen vei."

Det er også vanskelig å komme med spådommer fordi vi ikke vet hvordan den absolutte fuktigheten i luften vil påvirke spredningen av COVID-19. Imidlertid er foreløpige data Rollen til absolutt fuktighet på overføringshastighetene til COVID-19-utbruddet er ikke i vår favør: tilsynelatende, i land med et varmt og fuktig klima (for eksempel i Singapore), spredte viruset seg ikke verre enn i land med tørt og kaldt klima (som i noen områder i Kina).

Derfor vil hovedrollen i spredningen av koronavirusinfeksjon tilsynelatende ikke spille klimaet, men oppførselen til mennesker.

I følge Harvard-epidemiolog Mark Lipsitch er den eneste "sommereffekten" man seriøst kan håpe på akkurat nå at de nylige funnene fra kinesiske forskere er korrekte, og at barn deltar i epidemiologi og overføring av COVID-19 i Shenzhen Kina: Analyse av 391 tilfeller og 1 286 av deres nære kontakter i spredningen av sykdommen på lik linje med voksne. Følgelig vil det å forlate skolene i ferien ha effekt. For ved nye sykdommer er den eneste måten å bryte smittekjeden i en sårbar befolkning på å begrense kontakten mellom syke og de som ikke er immune.

Fra dette synspunktet ser WHO-anbefalingene ut til å være riktige: for å begrense spredningen av viruset anbefales selvisolering for personer med forkjølelsessymptomer Selvisolering hvis du eller noen du bor sammen med har symptomer, og for friske mennesker - sosial distansering Coronavirus, sosial og fysisk distansering og selvkarantene …