科學家,政策制定者和醫護人員急切地想知道COVID-19可能在多大程度上是季節性的。了解疾病的這一方面可以指導我們對大流行的反應。
研究人員應用了一套統計技術來分析四個變量(紫外線輻射,溫度,濕度和降水)與COVID-19病例的日增長率之間的關系,這是該疾病在區域中傳播速度的度量。他們還估計了環境條件變化與對記錄的COVID病例可能產生的影響之間的滯后時間,考慮到病毒的潛伏期為4到7天以及測試帶來的額外延遲,這可能很重要。
研究小組發現了證據,表明某個地點的紫外線暴露會嚴重影響COVID-19的傳播。紫外線暴露的變化為1個標準差(大約等于洛杉磯5月和6月之間紫外線的差異),在接下來的兩周中,新病例的增長率降低了約1個百分點。這可能會使COVID-19的增長率從流行初期的每日平均增長13%降至每天12%的增長。
根據預期的紫外線輻射的季節性變化,該模型預測,南部溫帶地區在一月到六月之間的增長率將增加7.3個百分點。同時,隨著較長時間的紫外線暴露時間增加,北部溫帶地區在同一時期受紫外線驅動的下降了7.4個百分點。
這種模式隨著季節的變化而切換。研究人員預測,到12月,南部溫帶地區的COVID-19增長率可能會比7月份下降7.7個百分點,而涼爽的北部地區在此期間可能會上升7.8個百分點。
作者指出,重要的是,相對于諸如旅行禁令,學校停課或家庭隔離等社會疏遠政策,紫外線對疾病傳播的季節性影響較小。無論天氣如何,似乎都需要采取社會隔離措施以大大減緩傳播速度。
根據這些發現,夏季的北半球感染率似乎有所下降,這可能是由于紫外線暴露增加所致。孟說,但是,北半球的大部分地區也同時放松了他們的COVID在家定單。結果,在夏季,紫外線影響和寬松的限制之間存在混淆。“這是我們的研究使用每日紫外線暴露波動的一個重要原因,部分是為了避免在觀察長期變化的波動時混淆影響。”
這些發現與對冬天來臨的美國目前正在經歷的COVID-19感染激增的擔憂相吻合。但是,要獲得完整的季節性圖,研究人員將需要更精確的估計值,即疾病對其他季節性變化的環境條件(例如溫度和比濕)的反應。“我們對紫外線的影響充滿信心,但這只是整個季節性情況的一小部分,”卡爾頓說。
盡管作者懷疑紫外線對COVID-19傳播的影響可能是多種因素造成的,但實驗室研究最終對于確定起作用的機制至關重要。首先是生物學。紫外線會破壞病毒用來編碼其遺傳信息的核酸。哈佛大學博士后研究員之一喬納森·普羅克特(Jonathan Proctor)認為,紫外線在傳播過程中可能使病毒失活,例如懸浮在空氣中或放在暴露的表面上時。“就像不使用防曬霜,紫外線可以破壞我們自己的DNA一樣,紫外線可以破壞COVID-19病毒,” Proctor說。
另一個因素是行為。例如,晴天時人們出門可能會更頻繁,這可能會改變傳播的風險。盡管實驗室研究可以幫助確定生物學機制,但像這樣的人群水平研究也能夠捕獲社會因素。
“在所有這些情況下,我們的研究表明紫外線的季節性變化可能會在未來幾個月內影響COVID-19的傳播,” 研究人員表示“如果是真的,我們需要仔細考慮如何以季節性方式調整COVID-19遏制政策。”