Повлияет ли приход лета на распространение COVID-19

Израильские ученые проанализировали данные о влиянии климата на распространение COVID-19 и создали онлайн ресурс для наблюдения за распространением пандемии в странах с разным климатом. Исследователи предполагают, что жаркий климат препятствует распространению вируса. Однако этот вопрос остается дискуссионным.

Credit:

Один из графиков израильских ученых. Синим обозначены страны с холодным климатом, красным — с теплым.

Credit:

https://covid19.net.technion.ac.il/

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.

Источники

Gil Caspi, et al. // Climate effect on COVID-19 spread rate: an online surveillance tool // medRxiv, 2020, DOI:  10.1101/2020.03.26.20044727

Jon Cohen // Why do dozens of diseases wax and wane with the seasons — and will COVID-19? // Science, 2020, DOI: 10.1126/science.abb7234

Добавить в избранное

Вам будет интересно