Science:高溫高熱難以阻擋新冠病毒傳播,群體免疫才是驅動力
2020/05/20
只有大部分人獲得新冠免疫力時,氣候才成為緩解因素。

關于氣候是否會影響新冠病毒(SARS-CoV-2)的傳播,眾說紛紜。盡管過去幾個月進行的幾項統計表明,氣候與新冠病毒的傳播之間存在著微弱的相關性,即天氣越熱越潮濕,新冠病毒傳播的可能性就越小,但是這些只是初步研究,關于氣候與新冠病毒之間的確切關系,目前尚不清楚。

近日,美國普林斯頓大學的研究人員使用基于氣候的流行病模型來模擬SARS-CoV-2大流行。結果發現,北半球夏季升高的氣溫不太可能會顯著抑制新冠疫情的蔓延,只有大部分人獲得新冠免疫力時,氣候才成為緩解因素。相關研究發表在《Science》期刊上。


DOI: 10.1126/science.abc2535

論文第一作者、普林斯頓環境研究所(PEI)的博士后研究員Rachel Baker說:“我們預計,在大流行初期,更溫暖或更潮濕的氣候不會降低病毒的傳播速度。我們確實看到了氣候對大流行的規模和時間的影響,但是總的來說,由于病毒在人口中的易感性很高,無論氣候條件如何,病毒都會迅速傳播?!?/p>

我們可以看到,新冠病毒在巴西、厄瓜多爾、澳大利亞以及熱帶地區和南半球的其他國家迅速傳播。這表明,氣候變暖的環境并不能阻止大流行。未來幾個月大流行的軌跡將受到“人為因素(如減少接觸的非藥物干預)和基本生物學不確定性(如感染后免疫的強度和持續時間)”的影響。

普林斯頓大學的研究人員認為,在新冠病毒大流行初期,缺乏群體免疫力(即高易感性)是病毒傳播的至關重要的驅動力。為了驗證這一點,研究人員使用紐約的平均比濕度和季節性,針對不同的氣候(由位置所經歷的濕度值的季節性范圍表示)和不同的人群易感性水平運行了模擬模型。他們基于季節變化對類似病毒發生的作用的已知信息,進行了三種假設。

第一種情況假設新冠病毒具有與流感相同的氣候敏感性,這是基于實驗室研究的一個先前的模型,該模型強調了低濕度對促進傳播的重要性。在第二和第三種情況下,假設該病毒與另外2種人類B 類冠狀病毒(OC43和HKU1)具有相同的氣候依賴性和免疫力,這兩個病毒是造成普通感冒的原因。


結果顯示,無論是流感還是2種B類冠狀病毒的傳播,都表現出了和濕度一定的相關性。而新冠病毒病例和濕度的關系,與另外2種冠狀病毒截然相反。其在特定濕度范圍下,濕度越大,傳播能力就越強。當然,特定濕度范圍內總結出的規律不能簡單擴散到其他濕度范圍下,更不能證明濕度繼續上升時,新冠病毒的傳染力更強。


但這證明了,全球大流行的新冠病毒和主要在美國出現的另外2種B類冠狀病毒以及過往的傳染病,其傳播模式和氣候之間規律可能不盡相同?;谶@一點,研究團隊基于相應氣候學數據,對9個樣本城市進行了傳染病大流行的SIRS 模擬。SIRS 模型是傳染病學中常用的模擬方式,將傳染病患者分成易感-感染-恢復-易感4個階段,再分析其行為模式和對病毒傳播的影響。

明顯可以看到,對于北半球地區的紐約、倫敦和德里,雖然3 地氣候迥然不同,但 3 種情況下的傳染病大流行規模沒有任何實質性差異。南半球城市也是如此。

這一結論與此前發表在《JAMA Network Open》期刊上的一篇研究結果不謀而合。該研究由南京醫科大學沈洪兵教授領銜,揭示了一起發生在江蘇省淮安市一個公共浴場的群體感染事件:一名新冠肺炎(COVID-19)患者在出現癥狀前來過該浴場,并在之后6天里將病毒傳染給了另外8名健康人士。研究結果顯示,高溫高濕環境或許也難擋新冠病毒入侵人體的步伐。


doi:10.1001/jamanetworkopen.2020.4583

更重要的是,在最新的研究中,不同場景中疫情大流行出現了不同特征,這使研究團隊意識到了和人類免疫能力相關的因素在其中扮演的重要角色。他們認為,免疫時長的變化決定了傳染病大流行的時間。由于缺乏群體免疫,這一因素在某種新病原體導致的傳染病大流行中,扮演的角色尤為重要。


這項研究結果表明,雖然氣候可能在某一特定地區傳染病大流行暴發規模和時間的方面造成影響,但人群的免疫狀況才是一個更為根本的驅動因素。

Baker表示,“人們的免疫力越強,對氣候的敏感度就會越高。如果模型運行的時間足夠長,就會出現大流行,疫情會變成季節性感染?!?span style="font-size: 12px;">下一步,研究人員希望通過比較大流行曲線的未來變化,以及對不同氣候區域的當地氣候、控制措施和其它局部變量的詳細測量,來測試這一模型。

就新冠病毒大流行而言,熱帶和溫帶地區均應為疾病的嚴重爆發做好準備。夏季的溫度雖不能有效地限制感染的傳播,但是,這并不意味著長期而言氣候并不重要。對氣候驅動因素以及抗擾度的更詳細的了解,對于理解控制措施的意義至關重要。

參考資料

Local climate unlikely to drive the early COVID-19 pandemic

印度危險?普林斯頓大學新研究:高溫高濕不會讓新冠病毒“奇跡般”消失


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