Повлияет ли приход лета на распространение COVID-19

Будет ли COVID-19 сезонным, как многие другие респираторные заболевания, можно ли надеяться, что вспышки в Европе и США пойдут на убыль. когда в Северном полушарии потеплеет? Эту гипотезу проверяют ученые из университета Технион в Хайфе (Израиль) и их коллеги. Авторы исследования, опубликованного на сервисе препринтов medRxiv, собрали данные по разным странам мира, в которых к 19 марта было более 50 случаев COVID-19, систематизировали их и проанализировали с использованием статистических методов.

Странами с холодным климатом считали те, которые находятся севернее сороковой параллели и в столицах которых средняя температура за март ниже 15 ºС, теплыми — те, где мартовская температура выше 15 ºС. Китай из анализа исключали ввиду особых обстоятельств, отличающих страну, где началась вспышка. Италия, в которой эпидемия протекала нетипично сурово, попала в группу «холодных» стран и не слишком выбивалась из общего ряда. В целом, если верить модели, вирус распространяется активнее именно в холодных регионах (Германия, Нидерланды, Великобритания) по сравнению с теплыми (Египет, Ирак, Таиланд). Постоянно обновляющиеся результаты этой работы доступны онлайн ( https://covid19.net.technion.ac.il/).

В теплых странах были существенно ниже и скорости репликации вируса (RR — наклон логарифмической кривой подтвержденных случаев), и скорости его распространения (RoS — наклон линейной регрессии логарифмической кривой). Разница для RR составила 0.12± 0.02 против 0.24± 0.01, для RoS — 0.12± 0.02 против 0.25± 0.01. Обнаружились достоверные отрицательные корреляции для обоих параметров со средней температурой окружающей среды (чем выше температура, тем меньше скорость распространения болезни). Умеренную отрицательную корреляцию модель обнаружила с точкой росы, то есть средней температурой, при которой водяной пар достигает насыщения и начинает конденсироваться. Про этот показатель и ранее было известно, что он связан с распространением респираторных заболеваний: вероятно, от него зависит, как быстро испаряются капли аэрозоли, содержащие вирусы. С другими климатическими переменными корреляций не выявлено.

Авторы подчеркивают, что различия в трансмиссии вируса могли быть обусловлены другими местными факторами. С другой стороны, меры по ограничению распространения вируса, введенные в разных государствах, в первой половине марта еще не могли подействовать в полной мере из-за 14-дневного инкубационного периода. Зато на статистические данные могли повлиять критерии диагностики, разные в различных странах. Так или иначе, закономерность работает не всегда: в «теплых» Австралии и Малайзии дела обстоят не очень хорошо. В то же время аналогичный анализ по данным из разных штатов США на 19 марта 2020 года не выявил корреляций между климатическими параметрами и скоростью распространения COVID-19, хотя климат на территории Соединенных Штатов варьирует очень сильно.

«Эта первоначальная корреляция должна быть интерпретирована осторожно и в дальнейшем подтверждена с течением времени, поскольку пандемия находится на разных стадиях в различных странах», — пишут авторы исследования. Возможно, картина станет яснее, если удастся проследить распространение вируса в одной стране в течение продолжительного времени.

Даже для патогенов с выраженной сезонностью, например, для вирусов гриппа, не до конца ясно, в чем ее причины. Это могут быть как климатические факторы, так и факторы, связанные с диетой, нехваткой витамина D в зимнее время, сезонным изменением активности иммунной системы, или же новогодними праздниками и более продолжительным пребыванием в помещениях. Однако влияние условий окружающей среды на вирусы активно изучается.

Известно, что вирусы реагируют на температуру и влажность по-разному, в зависимости от строения их оболочки. Так, вирусные частицы с липидной мембраной поверх капсида (белковой оболочки) как правило, менее устойчивы к высокой температуре. Исследователи из Эдинбургского университета под руководством Сандипа Рамалингама провели масштабное исследование сезонности вирусов на протяжении 6,5 лет. Оказалось, что риновирусы, вызывающие обычную простуду, обнаруживаются в мазках из носа в 84,7% дней года. У этих вирусов липидной оболочки нет. Вирусы с оболочкой, например, вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус, преобладают зимой, но есть среди них и такие, например, вирусы парагриппа, которые предпочитают температуры выше средней. «Оболочечные вирусы имеют очень, очень выраженную сезонность», — утверждает Сандип Рамалингам. Влияют на них и суточные вариации погоды.

Исследования четырех человеческих коронавирусных инфекций, вызывающих простуду и другие респираторные заболевания, показали, что три из них имеют заметную зимнюю сезонность, летом их почти не обнаруживают. К такому выводу пришла молекулярный биолог Кейт Темплтон, также из Эдинбургского университета, проанализировав 11 661 мазков из носа, собранных с 2006 по 2009 год. И эти вирусы, и SARS-CoV, и SARS-CoV-2 имеют оболочки из липидной мембраны. С другой стороны, вспышка SARS-CoV-2 зарегистрирована в Сингапуре, который никак нельзя назвать холодной страной; правда, картина распространения там одна из самых благоприятных. По влажности картина еще более сложная. Есть данные, что вирус гриппа медленнее передается или при высокой влажности, или при очень низкой. А SARS-CoV дольше выживает вне организма при низких температурах и высокой влажности.

Результаты по возбудителю COVID-19 пока противоречивые и неполные. Так, еще в феврале было показано незначительное снижение трансмиссии с повышением температуры. Есть публикация, в которой утверждается, что повышение температуры на один градус и относительной влажности на один процент снижает репродуктивное число нового коронавируса на 0.0383 и 0.0224 соответственно. Правда, в другой работе делается вывод, что потепление само по себе не поможет остановить вирус. Марк Липситч, эпидемиолога из Гарварда, один из соавторов последней статьи, призывает не полагаться на это.