Il COVID-19 diventerà un'infezione stagionale?

2024 Autore: Malcolm Clapton | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 04:01

In che modo le malattie stagionali sono diverse da quelle "per tutte le stagioni" e vale la pena aspettarsi che il COVID-19 si comporti allo stesso modo dei comuni raffreddori.

Le malattie infettive sono causate da cause esterne: batteri, virus, parassiti o funghi. Per molti di loro, la stagionalità è caratteristica: i focolai si verificano nello stesso periodo dell'anno. Ad esempio, l'influenza arriva nei modelli globali dell'emisfero settentrionale nell'attività stagionale dell'influenza A / H3N2, A / H1N1 e B dal 1997 al 2005: coesistenza virale e gradienti latitudinali ogni inverno (alcuni epidemiologi chiamano direttamente l'inverno "stagione influenzale"), e le epidemie La varicella è più comune FOGLIE RIcorrente di morbillo, varicella e parotite: I. VARIAZIONE STAGIONALE DEI TASSI DI CONTATTO in primavera.

Le malattie non trasmissibili causano tutte le altre cause, dai problemi genetici ai traumi, non sono contagiose. Tali malattie possono essere enormi, ma non dipendono strettamente dalla stagione. Ad esempio, 17,9 milioni di persone muoiono ogni anno a causa di malattie cardiovascolari, ma non hanno picchi pronunciati in una stagione o nell'altra.

Cosa influenza il tempo

Le malattie infettive possono essere confrontate tra loro in tre parametri, che dipendono dal clima Epidemiologia stagionale delle malattie infettive.

Vitalità del patogeno

L'agente eziologico del colera - Vibrio cholerae - è in grado di sopravvivere per mesi da Serbatoi ambientali di Vibrio cholerae in acqua stagnante, e particelle virali di influenza, colpendo, ad esempio, banconote, mantenere la sopravvivenza del virus dell'influenza sulle banconote infettive solo per uno a tre giorni. Sebbene dopo questo periodo, le particelle virali delle banconote non scompaiano da nessuna parte, durante questo periodo hanno meccanismi con cui l'umidità ambientale può influenzare i virus negli aerosol il capside (involucro virale) diventa inutilizzabile e il virus non può infettare nessuno.

Fattori climatici (temperatura, umidità, quantità di luce solare) e non climatici (pH e salinità dell'acqua) possono sia prolungare la vita degli agenti patogeni sia accelerarne la morte. Ad esempio, la stabilità del virus dell'influenza è influenzata dai fattori ambientali globali della temperatura e dell'umidità dell'influenza. Nei paesi con climi temperati, il virus sopravvive meglio in inverno e perde terreno entro la primavera. Le epidemie di influenza non sono stagionali nei climi tropicali.

Il tasso di sopravvivenza del Vibrio cholerae in acqua è influenzato dall'influenza della temperatura, della salinità e del pH dell'acqua sulla sopravvivenza e sulla crescita del sierotipo O1 di Vibrio cholerae tossica associato ai copepodi vivi nei microcosmi di laboratorio e dal suo pH e salinità. I batteri prosperano meglio con un pH alcalino di 8, 5 e una salinità del 15 percento. Se l'acqua diventa più acida e meno salata - ad esempio a causa dell'attività vitale di alcune alghe o di forti piogge - il vibrione muore più velocemente ed è meno probabile che infetti qualcuno.

Contagio, cioè infettività

Nel valutare il tasso di diffusione di una malattia, gli epidemiologi utilizzano la metrica R ₀ - Questo è il numero medio di persone che possono contrarre la malattia da una persona malata. Il morbillo, ad esempio, è altamente contagioso: un paziente infetta il numero di riproduzione di base (R0) del morbillo: una revisione sistematica di 12-18 persone. L'influenza è dieci volte più debole Modellazione di epidemie e pandemie influenzali: approfondimenti sul futuro dell'influenza suina (H1N1), la sua R ₀ - 1, 4–1, 6.

Elena Burtseva, capo del laboratorio di eziologia ed epidemiologia dell'influenza presso l'Istituto di virologia del Centro di ricerca per la chimica di Gamaleya, ha osservato in una conversazione con N + 1 che l'aumento dell'incidenza di molte infezioni virali respiratorie acute è anche associato esclusivamente a fattori sociali: finisce il periodo di ferie, i bambini tornano a scuola. Ecco perché da metà settembre a inizio ottobre si registra un aumento dell'incidenza dell'ARVI di anno in anno.

Il secondo fattore umano che teoricamente può influenzare le epidemie di malattia sono le caratteristiche del sistema immunitario umano, a seconda della stagione. Ad esempio, con l'arrivo del freddo, trascorriamo sempre meno tempo per strada e indossiamo abiti che coprono il corpo. Di conseguenza, meno radiazioni ultraviolette entrano nella pelle e la sintesi della vitamina D diminuisce nel corpo, che svolge un ruolo importante nella protezione contro le infezioni batteriche e virali. Tuttavia, ci sono prove empiriche che le persone che assumono questa vitamina in pillole contraggono l'influenza. Le carenze delle simulazioni di modelli basati sulla vitamina D dell'influenza stagionale non sono meno comuni di quelle che non bevono vitamine.

Metodo di trasferimento

Alcune malattie vengono trasmesse direttamente e altre indirettamente. Quello che c'è da sapere sulle malattie infettive L'influenza e la SARS vengono trasmesse direttamente dalla fonte, che si è diffusa da una persona malata a una sana.

Il virus del Nilo occidentale, che viaggia da persona a persona nello stomaco di una zanzara, e la malattia del sonno africana, trasmessa dalla mosca tse-tse, vengono trasmessi indirettamente. Quest'ultimo si riproduce attivamente in L'ECOLOGIA DELLA MALATTIA DEL SONNO AFRICANA nella stagione delle piogge, e inoltre, Epidemiologia della tripanosomiasi umana africana vive da tre a cinque mesi contro uno o due nella stagione secca. In questo periodo dell'anno, le mosche diventano sempre più spesso mordono le persone - ecco un focolaio di malattia del sonno. Lo stesso vale per l'encefalite da zecche, afferma Burtseva: le zecche si svegliano all'inizio della primavera, ed è in primavera che viene registrato il picco delle malattie. E la seconda ondata viene registrata in autunno - e questo è dovuto al ciclo di vita delle zecche.

La pandemia della malattia da coronavirus (COVID-19) in alcune delle sue manifestazioni è molto simile alle malattie respiratorie che conosciamo, quindi molti ricercatori usano il contenimento di successo di COVID-19: il rapporto dell'OMS sull'epidemia di COVID-19 in Cina per modellare la SARS o epidemie di influenza previsione di epidemie di COVID-19.

La malattia del coronavirus è arrivata da noi in inverno. Prima di porsi la domanda se valga ora la pena attendere la fine dell'estate e un possibile ritorno tra sei mesi, ha senso fare i conti con i fattori che trasformano l'influenza e la SARS a cui siamo abituati in malattie stagionali.

Perché in inverno?

Il fatto della stagionalità dei raffreddori è stato ovvio per le persone fin dall'antichità, ma non è così facile spiegare la stagionalità delle malattie infettive. Ad esempio, il romano Lucrezio assunse Sulla natura dell'universo che "pestilenza e peste" sono causate dagli atomi della malattia, che appaiono quando la terra è satura di umidità. E il suo connazionale Galeno attribuiva direttamente all'arte di Galeno l'insorgenza di varie malattie a caratteristiche stagionali: caldo eccessivo, secchezza o freddo. Oggi sappiamo che Lucrezio era più vicino alla verità: non si tratta di freddo, ma di umidità L'umidità assoluta modula la sopravvivenza dell'influenza, la trasmissione e la stagionalità dell'aria.

È stato possibile dimostrare che la trasmissione del virus dell'influenza dipende dall'umidità relativa e dalla temperatura in un esperimento di laboratorio su cavie. Quattro scrofette infette e quattro sane sono state tenute in camere dove la temperatura e l'umidità erano cambiate: la velocità di trasmissione del virus aumentava al diminuire. Il virus si trasmetteva meglio a temperature di 5 gradi anziché di 20 e 30 gradi. A 5 gradi Celsius, la frequenza di trasmissione era del 100 percento con un'umidità relativa del 20 e 35 percento; 75 percento al 65 percento di umidità relativa, ma solo il 25 percento al 50 percento di umidità relativa; e 0 percento all'80 percento di umidità relativa.

Diversi anni dopo, altri autori hanno analizzato l'umidità assoluta modula la sopravvivenza, la trasmissione e la stagionalità dell'influenza degli stessi dati e hanno corretto le conclusioni. Hanno deciso di valutare l'effetto dell'umidità assoluta, non dell'umidità relativa. Dopo ricalcoli e nuovi esperimenti, la conclusione originale è stata confermata, ma con la differenza che la trasmissione del virus dipende più dall'umidità che dalla temperatura.

Il virus dell'influenza è stato trasmesso dalla parotite alla parotite tramite goccioline trasportate dall'aria: quando una parotite malata espira, goccioline di vapore acqueo cariche di particelle virali entrano nell'aria. Una volta libere, le gocce si depositano gradualmente ed evaporano. Più velocemente evaporano, più lentamente si depositano e più a lungo il virus rimane nell'aria. La velocità di evaporazione delle goccioline dipende dall'umidità: più vapore c'è, più lentamente evapora. Le gocce si depositano più velocemente nell'aria satura di umidità, "trascinando" i virioni con sé.

E poiché l'umidità diminuisce insieme alla temperatura, il periodo invernale, quando è freddo e secco, massimizza la diffusione dei virus.

Il primo studio ha valutato l'effetto sulla trasmissione delle particelle virali solo a umidità relativa: questo parametro riflette la proporzione di vapore acqueo rispetto al suo massimo a una data temperatura. Inoltre, a 20 gradi, questo massimo è superiore a 5 gradi.

C'è anche un secondo fattore qui, puramente umano. Quando le persone respirano aria secca, il muco si secca nel naso, idratando le vie respiratorie e trattenendo fisicamente tutte le particelle solide, comprese le particelle virali. Le proprietà del muco sono associate a speciali macromolecole polimeriche - le mucine, che non solo conferiscono viscosità al muco, ma svolgono anche un ruolo importante nella risposta immunitaria. Costituiscono la funzione barriera dell'epitelio delle vie aeree, una speciale struttura che consente l'organizzazione ottimale delle proteine protettive nello spazio che secernono le cellule epiteliali delle mucose. Ad esempio, la glicoproteina lattoferrina Lattoferrina per la prevenzione delle comuni infezioni virali, che può neutralizzare le concentrazioni di immunoglobuline nelle secrezioni nasali differisce tra i pazienti con una rinopatia IgE-mediata e una rinopatia non-IgE-mediata, molti virus, tra cui la lattoferrina bovina: coinvolgimento del metallo saturazione e saturazione di carboidrati nell'inibizione dell'infezione da virus dell'influenza virus dell'influenza.

Un naso secco porta a diversi problemi contemporaneamente. Innanzitutto, l'epitelio privato dell'umidità viene danneggiato più facilmente, in modo che sia più facile per le particelle virali penetrare nelle cellule. In secondo luogo, l'organizzazione spaziale della mucina viene interrotta, la lattoferrina e le proteine correlate perdono le loro proprietà protettive e la resistenza dell'organismo al virus diminuisce.

Oltre all'umidità, c'è un altro fattore importante a causa del quale la probabilità di un focolaio di influenza o ARVI in inverno è maggiore che in estate: il comportamento umano. Ciò è supportato dalla stima dell'impatto della chiusura delle scuole sulla trasmissione dell'influenza dai dati Sentinel sulla diffusione dell'influenza nelle scuole. In autunno e in inverno, quando gli studenti trascorrono molto tempo in classe, comunicando attivamente tra loro, le epidemie di influenza e SARS si verificano più spesso che in estate, quando gli studenti non frequentano la scuola e comunicano meno tra loro.

Più persone suscettibili al virus si riuniscono in un luogo, più velocemente ed efficacemente la malattia si diffonde.

coincidenza annuale

Emergono epidemie stagionali Stagionalità della SARS ‑ CoV ‑ 2: COVID ‑ 19 scomparirà da solo con il clima più caldo? quando una popolazione in cui ci sono molte persone senza immunità (ad esempio turisti o neonati) incontra un "aiutante" stagionale della malattia - nel caso dell'influenza, è bassa umidità invernale.

Sembra questo. All'inizio dell'epidemia - cioè in autunno - la maggior parte delle persone non ha l'immunità a una malattia virale, quindi ogni paziente infetta più di una persona (R ₀> 1).

Quindi la percentuale di persone immuni al virus inizia a crescere, perché coloro che sono stati malati sviluppano l'immunità (o, ad esempio, viene utilizzato un vaccino). Le persone si infettano sempre meno e dopo un po' l'epidemia raggiunge il culmine (R ₀= 1).

Con l'arrivo della primavera, inoltre, l'aria viene umidificata - in modo che le condizioni per la diffusione delle particelle virali non siano più ottimali: la barriera protettiva del muco nella maggior parte delle persone viene ripristinata, il numero delle persone vulnerabili diminuisce ancora di più - e il l'epidemia si spegne (R ₀< 1).

COVID-19 + 1)?

La maggior parte dei virus che causano infezioni del tratto respiratorio nell'uomo appartengono all'Identificazione di nuovi coronavirus umani in cinque famiglie: paramixovirus, ortomixovirus, picornovirus, adenovirus e coronavirus. E sebbene l'influenza sia causata da ortomixovirus e COVID-19 e alcuni SARS (OC43, HKU1, 229E e NL63) siano coronavirus, tutte queste malattie si diffondono in modo simile.

La malattia da coronavirus assomiglia davvero all'influenza e alla SARS. I sintomi sono molto simili, l'unica differenza è nei dettagli: il periodo di incubazione è più lungo, la malattia dura più a lungo, le complicanze si verificano più spesso.

	COVID-19	Influenza	ARVI
R 0	5, 7	1, 4–1, 6	1, 4–1, 6
Periodo di incubazione (media)	5 giorni	2 giorni	1-3 giorni
Durata media della malattia	14 giorni	7 giorni	7-10 giorni
Gruppo di rischio	Persone sopra i 65	Donne incinte, bambini sotto i 5 anni, persone sopra i 65 anni, persone con malattie croniche	Il rischio di contagio è lo stesso per tutti, le complicanze sono estremamente rare
Le complicazioni più comuni	Polmonite batterica grave	Polmonite batterica, sinusite, otite media, insufficienza cardiaca congestizia	Le complicazioni sono estremamente rare

Secondo l'epidemiologo Vlasov Vasily Viktorovich Vasily Vlasov della Higher School of Economics, c'è davvero motivo di credere che l'infezione da coronavirus sarà stagionale.

"Alcuni coronavirus aumentano l'incidenza stagionalmente (il numero di nuovi casi - ca. N + 1) raffreddori, come parte della totalità ARVI, dice lo scienziato. - Ma ora non puoi avere un giudizio ben fondato su questo argomento. L'unica evidenza sarebbe una diminuzione dell'incidenza [in estate], mantenendola bassa, e un aumento dell'incidenza nella stagione successiva, ad esempio un anno dopo, e così via per almeno due anni.”

Ma non c'è motivo di credere che non sarà così.

Ma l'attuale pandemia è durata meno di un anno. Per questo motivo, non disponiamo di dati sufficienti su cui basare ipotesi e identificare modelli.

Speranza estiva

Tuttavia, non è ancora necessario aspettarsi che la pandemia si risolva da sola entro l'estate Stagionalità di SARS ‑ CoV ‑ 2: COVID ‑ 19 scomparirà da solo con il clima più caldo? … Il fatto è che i fattori climatici influenzano la diffusione delle malattie infettive molto più deboli dell'immunità di gregge.

L'influenza e l'ARVI sono nostre vecchie conoscenze, quindi l'umanità, per lo meno, ha imparato a difendersi da loro. Esistono vaccinazioni contro l'influenza e la maggior parte della popolazione ha l'immunità all'ARVI. Le condizioni iniziali per l'insorgenza di un'epidemia sono sfavorevoli, quindi, almeno un po' di successo, queste malattie si ottengono solo in condizioni favorevoli, cioè in inverno, quando l'aria secca gioca con loro.

Il COVID-19 è una nuova malattia e nessuno ne è immune. Ciò significa che il coronavirus non ha bisogno di attendere condizioni favorevoli per la diffusione: nulla lo disturba davvero.

Relativamente parlando, la "primavera del coronavirus" non è ancora arrivata, ed è difficile prevedere quanto durerà l'inverno.

"Quando compaiono nuovi agenti patogeni, come l'influenza spagnola, l'influenza di Hong Kong, l'influenza suina e l'influenza messicana, causano una o due ondate di alta incidenza", afferma Elena Burtseva. - Molto spesso, le onde si verificano in tarda primavera o in estate, il che non è tipico dell'influenza. Dopo queste una o due ondate, le persone acquisiscono un'immunità attiva a causa del frequente contatto con l'agente patogeno. Quindi questo virus ha la possibilità di diventare un patogeno stagionale".

Tuttavia, con i coronavirus, la situazione è leggermente diversa, osserva lo scienziato. SARS - Il CoV è arrivato e se n'è andato nel 2002. E i casi di MERS - CoV, scoperto nel 2013, continuano a essere segnalati.

"Ciò è dovuto al fatto che il virus può avere ospiti intermedi e circolare in natura", afferma Burtseva. - Non posso prevedere se il COVID-19 può diventare stagionale. Ci sono sette coronavirus che colpiscono l'uomo e quattro di questi sono stagionali. Ogni anno registriamo circa il 5-7% dei casi ad essi associati. Questi casi sono generalmente lievi senza complicazioni. D'altra parte, seguendo l'esempio dei suoi due predecessori, il COVID-19 potrebbe non andare da nessuna parte".

È anche difficile fare previsioni perché non sappiamo come l'umidità assoluta dell'aria influenzerà la diffusione del COVID-19. Tuttavia, dati preliminari Il ruolo dell'umidità assoluta sui tassi di trasmissione dell'epidemia di COVID-19 non è a nostro favore: a quanto pare, nei paesi con un clima caldo e umido (ad esempio a Singapore), il virus si è diffuso non peggio che nei paesi con clima secco e freddo (come in alcune zone della Cina).

Pertanto, il ruolo principale nella diffusione dell'infezione da coronavirus, a quanto pare, non giocherà il clima, ma il comportamento delle persone.

Secondo l'epidemiologo di Harvard Mark Lipsitch, l'unico "effetto estivo" che si può seriamente sperare in questo momento è che le recenti scoperte degli scienziati cinesi siano corrette e che i bambini partecipino all'epidemiologia e alla trasmissione di COVID-19 a Shenzhen in Cina: analisi di 391 casi e 1.286 dei loro stretti contatti nella diffusione della malattia a parità di età con gli adulti. Di conseguenza, l'abbandono della scuola per le vacanze avrà un effetto. Perché in caso di nuove malattie, l'unico modo per spezzare la catena di trasmissione in una popolazione vulnerabile è limitare il contatto tra malati e chi non ne è immune.

Da questo punto di vista le raccomandazioni dell'OMS sembrano corrette: per contenere la diffusione del virus è consigliato l'autoisolamento per le persone con sintomi del raffreddore Autoisolamento se tu o qualcuno con cui vivi avete sintomi, e per le persone sane - distanziamento sociale Coronavirus, distanziamento sociale e fisico e autoquarantena…