為什么大多數病毒流行病在全球的溫帶地區在秋季和冬季周期性地傳播?

根據意大利國家天體物理學研究所，米蘭大學，倫巴第大區環境局和Don Gnocchi基金會的跨學科研究人員小組的回答，答案與我們的太陽息息相關：他們的理論模型表明，這兩種普遍性流行病的發生和發展與一年中特定時間到達地球上特定位置的日太陽輻射量密切相關。意大利團隊的工作最近在iScience期刊上發表。

“我們的模型為一個重要但尚未解決的科學問題提供了簡單的答案”，INAF研究人員，項目負責人Fabrizio Nicastro說。“為什么許多病毒性呼吸道流行病(例如流感)在秋季和冬季僅在全球北半球和南半球的溫帶地區周期性地發展，而它們似乎一直存在-盡管與季節性周期相比患病率較低在溫帶地區-赤道帶嗎?又是什么觸發并決定這種季節性的呢?在我們的工作中，我們提出了導致空中傳播的流行的季節性的原因與造成地球上季節的機理完全相同：每天的數量地球上的太陽輻射”。

眾所周知，紫外線(UV)能夠滅活許多不同種類的病毒和細菌。因此，到達地球的太陽紫外線必須對行星的裸露部分具有一定的消毒能力。特定病毒或細菌的紫外線滅活效率取決于病毒或細菌本身，但是，對于地球上的給定位置，毫無疑問，當太陽輻射較強時(夏季)，其效率較高;當太陽輻射較弱時，其效率較低。 (冬季)。這種以每年一次的頻率進行的太陽能消毒作用的周期性，能夠與流行病的另一典型頻率產生建設性的共鳴：由于病毒的抗原轉移/漂移，病毒宿主失去了免疫力。這兩種機制的結合觸發了流行病的季節性，

由意大利研究人員提出的模型可準確再現在地球上不同位置觀察到的內在繁殖力(R0)低于約2的流行病的季節性-流感通常為R0?1-并且還能夠對具有更大的固有生殖數，例如當前SAR-CoV-2大流行，R0?3-4。這些模型預測了高強度的間歇性初始周期，該周期最終(在取決于抗原轉移頻率的時標上)穩定在季節性同步的，中等強度的年周期上。

“從流行病學的角度來看，這些模型闡明了一個重要且長期存在的謎團：為什么當易感個體的數量仍然遠遠不足以觸發牛群免疫機制所需的人數時，每年流行性感冒會消失嗎?”米蘭大學和Don Gnocchi基金會的免疫學家Clerici。

“ Nicastro得出結論，SARS-CoV-2大流行的意大利數據也可以通過我們的模型準確描述-但該模型的預測能力(確切地說是依賴于新的UV-B決定性地依賴于(除了新的限制措施的實施以外) / Covid-19病毒的致死劑量，我們的合作即將對其進行測量”。