Czy COVID-19 stanie się infekcją sezonową?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 04:07

Czym choroby sezonowe różnią się od tych „na każdą pogodę” i czy warto się spodziewać, że COVID-19 będzie zachowywał się tak samo jak zwykłe przeziębienia.

Choroby zakaźne wywoływane są przyczynami zewnętrznymi – bakteriami, wirusami, pasożytami lub grzybami. Dla wielu z nich charakterystyczna jest sezonowość – ogniska występują o tej samej porze roku. Na przykład grypa pojawia się na półkuli północnej Globalne wzorce sezonowej aktywności grypy A/H3N2, A/H1N1 i B w latach 1997-2005: każdej zimy współistnienie wirusów i gradienty równoleżnikowe (niektórzy epidemiolodzy nazywają zimę „sezonem grypowym”), oraz epidemie Ospa wietrzna występuje częściej NAWRACAJĄCE OGNISKA ODRY, OSPY WIERZENIOWEJ I świnki: I. SEZONOWANA ZMIANA KONTAKTU na wiosnę.

Choroby niezakaźne powodują wszystkie inne przyczyny, od problemów genetycznych po urazy, nie są zaraźliwe. Takie choroby mogą być masowe, ale nie zależą one ściśle od pory roku. Na przykład 17,9 miliona ludzi umiera rocznie z powodu chorób układu krążenia, ale nie ma wyraźnych szczytów w tym czy innym sezonie.

Na co wpływa pogoda

Choroby zakaźne można porównać ze sobą w trzech parametrach, które są zależne od pogody Epidemiologia sezonowych chorób zakaźnych.

Witalność patogenu

Czynnik wywołujący cholerę - Vibrio cholerae - jest w stanie przetrwać miesiące przez środowiskowe zbiorniki Vibrio cholerae w stojącej wodzie, a cząsteczki wirusa grypy, uderzając na przykład w banknoty, sprawiają, że przeżycie wirusa grypy na banknotach jest zakaźne tylko dla jednego trzy dni. Choć po tym okresie cząsteczki wirusa z banknotów nigdzie nie znikają, to w tym czasie posiadają mechanizmy, dzięki którym wilgotność otoczenia może wpływać na wirusy w aerozolach, kapsyd (otoczka wirusa) staje się bezużyteczny, a wirus nie może nikogo zarazić.

Czynniki klimatyczne (temperatura, wilgotność, ilość światła słonecznego) i nieklimatyczne (pH i zasolenie wody) mogą zarówno przedłużyć życie patogenów, jak i przyspieszyć ich śmierć. Na przykład na stabilność wirusa grypy wpływają globalne czynniki środowiskowe związane z temperaturą i wilgotnością grypy. W krajach o klimacie umiarkowanym wirus najlepiej przeżywa zimą i traci grunt na wiosnę. Epidemie grypy nie mają charakteru sezonowego w klimacie tropikalnym.

Na przeżywalność Vibrio cholerae w wodzie wpływa wpływ temperatury wody, zasolenia i pH na przeżywalność i wzrost toksycznej odmiany Vibrio cholerae Serovar O1 związanej z żywymi widłonogami w mikrokosmosach laboratoryjnych oraz jej pH i zasolenie. Bakterie najlepiej rozwijają się przy alkalicznym pH 8, 5 i zasoleniu 15 procent. Jeśli woda staje się bardziej kwaśna i mniej słona - na przykład z powodu żywotnej aktywności niektórych glonów lub ulewnych deszczy - wibrio szybciej umiera i jest mniej prawdopodobne, że kogoś zarazi.

Zaraźliwość, czyli zaraźliwość

Oceniając tempo rozprzestrzeniania się choroby, epidemiolodzy posługują się metryką R ₀ - To średnia liczba osób, które mogą zarazić się chorobą od jednej chorej osoby. Na przykład odra jest wysoce zaraźliwa: jeden pacjent zaraża podstawową liczbę rozrodczą (R0) odry: systematyczny przegląd od 12 do 18 osób. Grypa jest dziesięć razy słabsza Modelowanie epidemii i pandemii grypy: spojrzenie na przyszłość świńskiej grypy (H1N1), jej R ₀ - 1, 4–1, 6.

Elena Burtseva, kierownik Laboratorium Etiologii i Epidemiologii Grypy w Instytucie Wirusologii Centrum Badawczego Chemii Gamaleya, zauważyła w rozmowie z N+1, że wzrost częstości występowania wielu ostrych wirusowych infekcji dróg oddechowych jest również związany wyłącznie z czynniki społeczne: koniec wakacji, powrót dzieci do szkoły. Dlatego od połowy września do początku października odnotowuje się wzrost zachorowalności na ARVI z roku na rok.

Drugim czynnikiem ludzkim, który teoretycznie może Czynniki wpływające na sezonowe wzorce chorób zakaźnych mogą wpływać na wybuch choroby, jest charakterystyka ludzkiego układu odpornościowego w zależności od pory roku. Na przykład wraz z nadejściem chłodu spędzamy coraz mniej czasu na ulicy i nosimy ubrania zakrywające ciało. W efekcie do skóry dociera mniej promieniowania ultrafioletowego, a w organizmie spada synteza witaminy D, która odgrywa ważną rolę w ochronie przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi. Istnieją jednak dowody empiryczne, że ludzie, którzy przyjmują tę witaminę w tabletkach, zapadają na grypę. Wady symulacji grypy sezonowej opartej na witaminie D są nie mniej powszechne niż osoby, które nie piją witamin.

Metoda transferu

Niektóre choroby są przenoszone bezpośrednio, a niektóre - pośrednio. Co musisz wiedzieć o chorobach zakaźnych Grypa i SARS są przenoszone bezpośrednio ze źródła, które przenosi się z osoby chorej na osobę zdrową.

Wirus Zachodniego Nilu, który przenosi się z człowieka na człowieka w żołądku komara, oraz śpiączka afrykańska, przenoszona przez muchę tse-tse, są przenoszone pośrednio. Ten ostatni aktywnie rozmnaża się w EKOLOGII AFRYKAŃSKIEJ ŚPIĄCEJ W porze deszczowej, a ponadto epidemiologia ludzkiej trypanosomatozy afrykańskiej żyje od trzech do pięciu miesięcy w porównaniu z jednym lub dwoma w porze suchej. O tej porze roku muchy coraz częściej gryzą ludzi - oto wybuch śpiączki. To samo dotyczy kleszczowego zapalenia mózgu, mówi Burtseva: kleszcze budzą się wczesną wiosną i to na wiosnę odnotowuje się szczyt zachorowań. A druga fala jest rejestrowana jesienią - a to za sprawą cyklu życia kleszczy.

Pandemia choroby koronawirusowej (COVID-19) w niektórych jej przejawach jest bardzo podobna do znanych nam chorób układu oddechowego, dlatego wielu badaczy wykorzystuje skuteczne powstrzymywanie COVID-19: raport WHO na temat epidemii COVID-19 w Chinach do modelowania SARS lub epidemie grypy, przewidujące epidemie COVID-19.

Choroba koronawirusowa trafiła do nas zimą. Zanim zadamy pytanie, czy warto teraz czekać na jego koniec latem i możliwy powrót za pół roku, warto zająć się czynnikami, które zmieniają grypę i SARS, do których jesteśmy przyzwyczajeni, w choroby sezonowe.

Dlaczego zimą?

Fakt sezonowości przeziębień jest dla ludzi oczywisty od starożytności, ale nie jest łatwo wytłumaczyć sezonowość chorób zakaźnych. Na przykład rzymski Lukrecjusz założył O naturze Wszechświata, że „zarazy i zarazy” są powodowane przez atomy chorób, które pojawiają się, gdy ziemia jest nasycona wilgocią. A jego rodak Galen bezpośrednio przypisał sztuce Galena epidemie różnych chorób do cech sezonowych: nadmiernego ciepła, suchości lub zimna. Dziś wiemy, że Lukrecjusz był bliższy prawdy: nie chodzi o zimno, ale o wilgotność. Wilgotność bezwzględna moduluje przeżywalność, przenoszenie i sezonowość powietrza.

W eksperymencie laboratoryjnym na świnkach morskich można było wykazać, że przenoszenie wirusa grypy jest zależne od wilgotności względnej i temperatury. Cztery zakażone grypą i cztery zdrowe loszki trzymano w komorach, w których zmieniała się temperatura i wilgotność: szybkość przenoszenia wirusa wzrastała wraz ze spadkiem. Wirus przenosił się najlepiej w temperaturze 5 stopni, a nie 20 stopni i 30 stopni. W temperaturze 5 stopni Celsjusza częstotliwość transmisji wynosiła 100 procent przy wilgotności względnej 20 i 35 procent; 75% przy 65% wilgotności względnej, ale tylko 25% przy 50% wilgotności względnej; i 0 procent przy 80 procentach wilgotności względnej.

Kilka lat później inni autorzy przeanalizowali bezwzględną wilgotność modulującą przeżycie, przenoszenie i sezonowość tych samych danych i skorygowali wnioski. Postanowili ocenić wpływ wilgotności bezwzględnej, a nie względnej. Po ponownym obliczeniu i nowych eksperymentach potwierdzony został pierwotny wniosek, ale z tą różnicą, że przenoszenie wirusa jest bardziej zależne od wilgotności niż temperatury.

Wirus grypy był przenoszony ze świnki na świnkę przez unoszące się w powietrzu kropelki: podczas wydechu chorej świnki do powietrza przedostają się kropelki pary wodnej zawierające cząsteczki wirusa. Po uwolnieniu krople stopniowo osiadają i odparowują. Im szybciej odparowują, tym wolniej osiadają i tym dłużej wirus wisi w powietrzu. Szybkość parowania kropel zależy od wilgotności – im więcej pary, tym wolniej odparowuje. Krople szybciej osadzają się w nasyconym wilgocią powietrzu, „wciągając” ze sobą wiriony.

A ponieważ wilgotność spada wraz z temperaturą, czas zimowy, kiedy jest zimno i sucho, maksymalizuje rozprzestrzenianie się wirusów.

W pierwszym badaniu oceniano wpływ na przenoszenie cząsteczek wirusa tylko przy wilgotności względnej – parametr ten odzwierciedla stosunek pary wodnej do jej maksimum w danej temperaturze. Co więcej, przy 20 stopniach to maksimum jest wyższe niż przy 5 stopniach.

Jest tu również drugi czynnik, czysto ludzki. Kiedy ludzie oddychają suchym powietrzem, śluz wysycha w nosie, nawilżając drogi oddechowe i fizycznie powstrzymując wszystkie cząstki stałe, w tym cząstki wirusowe. Właściwości śluzu związane są ze specjalnymi makrocząsteczkami polimerowymi – mucynami, które nie tylko nadają śluzowi lepkość, ale także odgrywają ważną rolę w odpowiedzi immunologicznej. Tworzą funkcję barierową nabłonka dróg oddechowych, specjalną ramę, która umożliwia optymalną organizację w przestrzeni białek ochronnych, które wydzielają komórki nabłonkowe błon śluzowych. Na przykład, glikoproteina laktoferyna Laktoferyna w zapobieganiu powszechnym infekcjom wirusowym, która może neutralizować stężenia immunoglobulin w wydzielinie nosowej, różnią się między pacjentami z nieżytem nosa zależną od IgE i nie zależną od IgE, wiele wirusów, w tym laktoferyna bydlęca: udział metalu wysycenie i wysycenie węglowodanami w hamowaniu zakażenia wirusem grypy wirus grypy.

Suchy nos prowadzi do kilku problemów jednocześnie. Po pierwsze, nabłonek pozbawiony wilgoci łatwiej ulega uszkodzeniu, dzięki czemu cząsteczki wirusa łatwiej przenikają do komórek. Po drugie, zaburzona zostaje przestrzenna organizacja mucyny, laktoferyna i pokrewne białka tracą swoje właściwości ochronne, a odporność organizmu na wirusa spada.

Oprócz wilgotności istnieje jeszcze jeden ważny czynnik, dzięki któremu prawdopodobieństwo wybuchu epidemii grypy lub ARVI zimą jest wyższe niż latem - zachowanie człowieka. Potwierdza to raport „Szacowanie wpływu zamknięcia szkół na przenoszenie grypy” na podstawie danych Sentinel dotyczących rozprzestrzeniania się grypy w szkołach. Jesienią i zimą, kiedy uczniowie spędzają dużo czasu w klasie, aktywnie komunikując się ze sobą, ogniska grypy i SARS zdarzają się częściej niż latem, kiedy uczniowie nie chodzą do szkoły i mniej się ze sobą komunikują.

Im więcej osób podatnych na wirusa zgromadzi się w jednym miejscu, tym szybciej i skuteczniej choroba się rozprzestrzenia.

Coroczny zbieg okoliczności

Pojawiają się epidemie sezonowe Sezonowość SARS - CoV - 2: Czy COVID - 19 zniknie samoistnie w cieplejszej pogodzie? gdy populacja, w której jest wiele osób bez odporności (np. turyści czy noworodki) napotyka sezonowego „pomocnika” choroby – w przypadku grypy jest to niska wilgotność zimowa.

To wygląda tak. Na początku epidemii – czyli jesienią – większość ludzi nie ma odporności na chorobę wirusową, więc każdy pacjent zaraża więcej niż jedną osobę (R ₀> 1).

Wtedy zaczyna rosnąć odsetek osób odpornych na wirusa – bo u tych, którzy byli chorzy, rozwija się odporność (lub np. stosuje się szczepionkę). Ludzie zarażają się coraz rzadziej, a po pewnym czasie epidemia osiąga swój szczyt (R ₀= 1).

Wraz z nadejściem wiosny powietrze zostaje dodatkowo nawilżone – tak, że warunki do rozprzestrzeniania się cząsteczek wirusa nie są już optymalne: u większości osób zostaje przywrócona ochronna bariera śluzowa, liczba osób wrażliwych jeszcze bardziej spada – a epidemia gaśnie (R ₀< 1).

COVID- (19+1)?

Większość wirusów wywołujących infekcje dróg oddechowych u ludzi należy do Identyfikacji nowych ludzkich koronawirusów w pięciu rodzinach: paramyksowirusy, ortomiksowirusy, pikornowirusy, adenowirusy i koronawirusy. I chociaż grypę wywołują ortomyksowirusy, a COVID-19 i niektóre SARS (OC43, HKU1, 229E i NL63) są koronawirusami, wszystkie te choroby rozprzestrzeniają się w podobny sposób.

Choroba koronawirusa naprawdę przypomina grypę i SARS. Objawy są bardzo podobne, jedyna różnica tkwi w szczegółach: okres wylęgania jest dłuższy, choroba trwa dłużej, powikłania występują częściej.

	COVID-19	Grypa	ARVI
r 0	5, 7	1, 4–1, 6	1, 4–1, 6
Okres inkubacji (średnia)	5 dni	2 dni	1-3 dni
Średni czas trwania choroby	14 dni	7 dni	7-10 dni
Grupa ryzyka	Osoby powyżej 65	Kobiety w ciąży, dzieci poniżej 5 roku życia, osoby powyżej 65 roku życia, osoby z chorobami przewlekłymi	Ryzyko infekcji jest takie samo dla wszystkich, powikłania są niezwykle rzadkie
Najczęstsze komplikacje	Ciężkie bakteryjne zapalenie płuc	Bakteryjne zapalenie płuc, zapalenie zatok, zapalenie ucha środkowego, zastoinowa niewydolność serca	Powikłania są niezwykle rzadkie

Według epidemiologa Własowa Wasilija Wiktorowicza Wasilija Własowa z Wyższej Szkoły Ekonomicznej naprawdę istnieją powody, by sądzić, że infekcja koronawirusem będzie sezonowa.

„Niektóre koronawirusy zwiększają zachorowalność sezonowo (liczba nowych przypadków – ok. N + 1) przeziębienia, jako część całości ARVI, mówi naukowiec. - Ale teraz nie można mieć w tej sprawie uzasadnionego osądu. Jedynym dowodem byłby spadek zachorowalności [latem], utrzymanie go na niskim poziomie i wzrost zachorowalności w następnym sezonie, na przykład rok później, i tak dalej przez co najmniej dwa lata”.

Ale nie ma powodu, by sądzić, że tak nie będzie.

Ale obecna pandemia trwa niecały rok. Z tego powodu nie mamy wystarczających danych, na których moglibyśmy opierać założenia i identyfikować wzorce.

Letnia nadzieja

Niemniej jednak nadal nie trzeba oczekiwać, że pandemia sama zniknie do lata. Sezonowość SARS ‑ CoV ‑ 2: Czy COVID ‑19 zniknie samoistnie w cieplejszej pogodzie? … Faktem jest, że czynniki klimatyczne wpływają na rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych znacznie słabiej niż odporność stada.

Grypa i ARVI są naszymi starymi znajomymi, więc ludzkość przynajmniej nauczyła się przed nimi bronić. Istnieją szczepienia przeciwko grypie, a większość populacji ma odporność na ARVI. Początkowe warunki wybuchu epidemii są niekorzystne, dlatego przynajmniej pewien sukces choroby te osiągają tylko w sprzyjających warunkach - czyli zimą, gdy towarzyszy im suche powietrze.

COVID-19 to nowa choroba i nikt nie jest na nią odporny. Oznacza to, że koronawirus nie musi czekać na sprzyjające warunki do rozprzestrzeniania się – nic mu tak naprawdę nie przeszkadza.

Relatywnie rzecz biorąc, „wiosna koronawirusa” jeszcze nie nadeszła, a jak długo potrwa zima, trudno przewidzieć.

„Kiedy pojawiają się nowe patogeny, takie jak hiszpanka, grypa z Hongkongu, świńska grypa i grypa meksykańska, powodują jedną lub dwie fale o wysokiej zachorowalności”, mówi Elena Burtseva. - Najczęściej fale występują późną wiosną lub latem, co nie jest typowe dla grypy. Po tych jednej lub dwóch falach ludzie nabywają czynną odporność dzięki częstemu kontaktowi z patogenem. Wtedy ten wirus ma szansę stać się sezonowym patogenem.”

Jednak w przypadku koronawirusów sytuacja wygląda nieco inaczej – zauważa naukowiec. SARS – CoV pojawił się i zniknął w 2002 roku. A przypadki MERS – CoV, które wykryto w 2013 roku, nadal są zgłaszane.

„Wynika to z faktu, że wirus może mieć żywicieli pośrednich i krążyć w naturze” – mówi Burtseva. - Czy COVID-19 może stać się sezonowy, nie przewiduję. Istnieje siedem koronawirusów, które atakują ludzi, a cztery z nich mają charakter sezonowy. Co roku rejestrujemy około 5-7 proc. spraw z nimi związanych. Przypadki te są zwykle łagodne, bez powikłań. Z drugiej strony, wzorem swoich dwóch poprzedników, COVID-19 może nigdzie nie zajść.”

Trudno też przewidywać, ponieważ nie wiemy, jak bezwzględna wilgotność powietrza wpłynie na rozprzestrzenianie się COVID-19. Jednak wstępne dane Rola wilgotności bezwzględnej w szybkości transmisji epidemii COVID-19 nie jest dla nas korzystna: najwyraźniej w krajach o ciepłym i wilgotnym klimacie (na przykład w Singapurze) wirus rozprzestrzenia się nie gorzej niż w krajach z suchym i zimnym klimatem (jak w niektórych obszarach Chin).

Dlatego najwyraźniej główną rolę w rozprzestrzenianiu się zakażenia koronawirusem będzie odgrywał nie klimat, ale zachowanie ludzi.

Według epidemiologa z Harvardu, Marka Lipsitcha, jedynym „efektem lata”, na który można teraz poważnie liczyć, jest to, że ostatnie odkrycia chińskich naukowców są prawidłowe i że dzieci uczestniczą w epidemiologii i transmisji COVID-19 w Shenzhen w Chinach: Analiza 391 przypadków i 1 286 ich bliskich kontaktów w rozprzestrzenianiu się choroby na równych zasadach z osobami dorosłymi. W konsekwencji opuszczenie szkoły na wakacje będzie miało skutek. Ponieważ w przypadku nowych chorób jedynym sposobem na przerwanie łańcucha przenoszenia w podatnej populacji jest ograniczenie kontaktu między chorymi a osobami nieodpornymi.

Z tego punktu widzenia zalecenia WHO wydają się słuszne: aby powstrzymać rozprzestrzenianie się wirusa, samoizolacja jest zalecana dla osób z objawami przeziębienia Samoizolacja, jeśli Ty lub ktoś, z kim mieszkasz, ma objawy, a dla osób zdrowych - Dystans społeczny Koronawirus, Dystans społeczny i fizyczny oraz Samo-kwarantanna …