Сезонность эпидемий
https://nplus1.ru/material/2020/04/13/coronaseasons
Климатические факторы: температура, влажность, количество солнечного света, и не климатические — рН и соленость воды — могут как продлевать жизнь возбудителей, так и ускорять их гибель. Например, на стабильность вируса гриппа влияет температура и влажность воздуха.
Оценивая скорость распространения болезни, эпидемиологи используют метрику R0 — это среднее количество людей, которые могут подхватить болезнь от одного больного человека. Корь, например, очень заразна: один больной заражает от 12 до 18 человек. Грипп в десять раз слабее, его R0 — 1,4-1,6.
R0 сильно зависит от поведения людей, которое отличается от сезона к сезону: поэтому некоторые болезни «сезонные» именно в этом смысле. Например, осенью и зимой школьники много времени https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1634916/">проводят в одном помещении, и число заболевших корью резко возрастает.
Пандемия коронавирусной болезни (COVID-19) в некоторых своих проявлениях очень похожа на известные нам респираторные болезни, так что многие исследователи используют модели вспышек ОРВИ или гриппа для прогнозирования вспышек COVID-19.
Коронавирусная болезнь пришла к нам зимой. Прежде чем задаться вопросом о том, стоит ли теперь ждать ее окончания летом и возможного возвращения через полгода, имеет смысл разобраться с факторами, которые превращают привычные нам грипп и ОРВИ в сезонные болезни.
Вирус гриппа передаётся воздушно-капельным путем: при выдохе больного в воздух попадают капельки водяного пара, нагруженные вирусными частицами. Оказавшись на свободе, капли понемногу оседают и испаряются. Чем быстрее они испаряются, тем медленнее оседают, и тем дольше вирус висит в воздухе. Скорость испарения капель зависит от влажности — чем пара больше, тем медленнее он испаряется — и оседают они в насыщенном влагой воздухе быстрее, «утаскивая» с собой вирионы. И поскольку вместе с температурой влажность падает, то зимнее время, когда холодно и сухо, максимально способствует распространению вирусов.
Есть здесь и второй фактор, чисто человеческий. Когда люди дышат сухим воздухом, в носу высыхает слизь, увлажняющая дыхательные пути и физически задерживающая все твердые, в том числе вирусные, частицы. Сухой нос приводит сразу к нескольким проблемам. Во-первых, лишенный влаги эпителий легче повреждается, так что вирусным частицам проще проникнуть в клетки. Во-вторых, нарушается пространственная организация муцина, лактоферрин и родственные ему белки утрачивают защитные свойства, и сопротивляемость организма вирусу снижается.
Сезонные эпидемии возникают, когда популяция, в которой много лишенных иммунитета людей (например, туристов или новорожденных) сталкивается с сезонным «помощником» болезни — в случае с гриппом это низкая зимняя влажность.
Выглядит это так. В начале эпидемии — то есть осенью — у большинства людей нет иммунитета к вирусной болезни, поэтому каждый больной заражает более одного человека (R0>1).
Затем начинает расти доля невосприимчивых к вирусу людей — потому что у переболевших возникает иммунитет (или, например, применяется вакцина). Люди заражаются все реже, и через некоторое время эпидемия достигает пика (R0=1).
С приходом весны, вдобавок, увлажняется воздух — так что условия для распространения вирусных частиц перестают быть оптимальными: защитный барьер из слизи у большинства людей восстанавливается, число уязвимых людей падает еще сильнее — и эпидемия гаснет (R0<1).
Большинство вирусов, вызывающих инфекции дыхательных путей у людей, относятся к пяти семействам: парамиксовирусы, ортомиксовирусы, пикорновирусы, аденовирусы и коронавирусы. И, хотя грипп вызывают ортомиксовирусы, а COVID-19 и некоторые ОРВИ (OC43, HKU1, 229E и NL63) — коронавирусы, все эти заболевания распространяются схожим образом.
Коронавирусная болезнь действительно напоминает грипп и ОРВИ. Симптомы очень похожи, разница лишь деталях: дольше инкубационный период, дольше протекает болезнь, чаще возникают осложнения.
| COVID-19 | Грипп | ОРВИ |
R0 | 5,7 | 1,4-1,6 | 1,4-1,6 |
Инкубационный период (в среднем) | 5 дней | 2 дня | 1-3 дня |
Средняя длительность болезни | 14 дней | 7 дней | 7-10 дней |
Группа риска | Люди старше 65 лет | Беременные женщины, дети до 5 лет, люди старше 65 лет, люди с хроническими болезнями | Риск заражения одинаков для всех, осложнения бывают крайне редко |
Самые частые осложнения | Тяжелая бактериальная пневмония | Бактериальная пневмония, гаймориты, отиты, застойная сердечная недостаточность | Осложнения бывают крайне редко |
По мнению эпидемиолога Василия Власова из НИУ ВШЭ, основания считать, что коронавирусная инфекция будет сезонной, действительно есть.
«Некоторые коронавирусы сезонно увеличивают инциденс (число новых случаев — прим. N+1) простудных заболеваний, как часть совокупности ОРВИ, — говорит ученый. — Но сейчас по этому поводу нельзя иметь обоснованного суждения. Единственным доказательством может быть снижение заболеваемости [летом], ее сохранение на низком уровне, и повышение заболеваемости в следующий сезон, например, через год, и так хотя бы два года».
А вот оснований считать, что она таковой не будет — нет.
Но нынешняя пандемия длится меньше года. Из-за этого у нас недостаточно данных, на основании которых можно строить предположения и выявлять закономерности.
Тем не менее, рассчитывать, что пандемия потухнет к лету сама собой, все равно не приходится. Дело в том, что климатические факторы влияют на распространение инфекционных болезней значительно слабее, чем коллективный иммунитет.
Грипп и ОРВИ — наши старые знакомые, поэтому человечество худо-бедно научилось от них защищаться. От гриппа бывают прививки, а к ОРВИ иммунитет есть у большинства населения. Стартовые условия для начала эпидемии неблагоприятны, поэтому хоть какого-то успеха эти болезни добиваются только в благоприятных условиях — то есть зимой, когда им подыгрывает сухой воздух.
COVID-19 же — новая болезнь, и ни у кого к ней иммунитета нет. Это значит, что коронавирусу не надо дожидаться благоприятных условий для распространения — ему и так особо ничего не мешает.
Существует 7 коронавирусов, которые поражают человека, и, четыре из них имеют сезонный характер. Каждый год мы регистрируем порядка 5-7 процентов случаев, связанных с ними. Эти случаи, как правило, легкие, без осложнений. С другой стороны, по примеру двух своих предшественников COVID-19 может уйти в никуда.
Делать прогнозы сложно еще и потому, что мы не знаем, как абсолютная влажность воздуха будет влиять на распространение COVID-19. Главную роль в распространении коронавирусной инфекции, по-видимому, сыграет не климат, а поведение людей.
С этой точки зрения рекомендации ВОЗ кажутся правильными: чтобы сдержать распространение вируса, для людей с симптомами простуды рекомендуется самоизоляция, а для здоровых — социальное дистанцирование.