Исследования показывают, что количество случаев COVID-19 увеличивается по мере падения температуры и влажности. Недавнее исследование указывает на более серьезные случаи заболевания в холодную и сухую погоду. Предполагают ли эти результаты, что COVID-19 носит сезонный характер? Эксперты не согласны.
Почему эти результаты столь противоречивы и почему в Соединенных Штатах было зарегистрировано большинство случаев во время жаркого и влажного лета?
Мы выясняем, какие факторы могут затруднить интерпретацию этих исследований. И мы описываем, как одно международное исследование пытается обойти эти проблемы.
Есть веские причины ожидать, что респираторный вирус будет демонстрировать сезонные колебания. Инфекции от гриппа и респираторно - синцитиальный вирус являются более распространенными в течение зимы в умеренных районах мира.
«Но дело в том, что респираторные вирусы обычно носят сезонный характер, вероятно, поскольку вирусы, которые передаются через капли воды, переносят это хуже, если капля высыхает быстрее, а температура, влажность и УФ-излучение могут быть частью затишья в передаче, которое мы сейчас наблюдаем. . Обратная сторона медали, увы, в том, что осенью и в будущем будет наоборот ».
- Профессор Ян Джонс, профессор вирусологии, Университет Рединга, Соединенное Королевство
Исследования первого SARS-CoV в 2003 году показывают, что погода может иметь важное значение для распространения коронавируса. Хотя этот вирус не циркулировал достаточно долго, чтобы установить какой-либо потенциальный сезонный образец, ежедневная погода была связана с количеством случаев. В Гонконге количество новых случаев заболевания было в 18 раз выше при более низких температурах (ниже 24,6 ° C, 76 ° F), чем при более высоких температурах.
Эпидемия прекратилась в теплый и засушливый июль 2003 года, но при этом были приняты жесткие меры контроля со стороны населения . Недавний обзор сезонности респираторных инфекций описывает, как холодная и сухая зимняя погода делает нас более восприимчивыми к вирусам в целом.
В этих условиях слизистая оболочка носа высыхает, что, в свою очередь, нарушает функцию ресничек, крошечных волосков, выстилающих носовой проход. Они бьют реже, что означает, что они могут не выводить вирусы из носа. В обзоре сделан вывод, что относительная влажность 40–60% может быть идеальной для здоровья органов дыхания.
87% своего времени американцы проводят в помещении, так как же на них так сильно влияет внешняя погода? Когда холодный и сухой воздух встречается с теплым воздухом из помещения, влажность воздуха внутри помещения снижается до 20% . Зимой уровень влажности в помещении составляет 10–40% по сравнению с 40–60% осенью и весной. Более низкая влажность способствует распространению вирусных аэрозолей и может сделать вирус более стабильным.
Влажность и осадки
Лабораторные и наблюдательные исследования пациентов с COVID-19 показывают влияние влажности на вирус SARS-CoV-2.
Полученный в лаборатории аэрозоль SARS-CoV-2 был стабильным при относительной влажности 53% при комнатной температуре, 23 ° C, 73 ° F. Вирус не сильно дегенерировал даже через 16 часов и был более устойчивым, чем MERS и SARS-CoV. Это помогает объяснить более высокий уровень инфекционности, передаваемой по воздуху.
Лабораторные исследования не обязательно предсказывают, как вирус будет вести себя в реальном мире. Однако исследование 17 городов Китая с более чем 50 случаями COVID-19 показало связь между повышением влажности и сокращением случаев COVID-19.
Команда измерила влажность как абсолютную влажность или общее количество воды в воздухе. На каждый грамм на кубический метр (1 г / м3) увеличения абсолютной влажности наблюдалось 67% -ное сокращение случаев COVID-19 после 14-дневного интервала между повышением влажности и количеством случаев.
Эксперты сообщают об аналогичных связях между количеством случаев заболевания и влажностью в Австралии , Испании , а также между случаями и смертностью на Ближнем Востоке.
Взаимодействие температуры и влажности обеспечивает различные погодные условия, которые определяются широтой.
При сравнении климатических данных рассматривались восемь городов с высоким уровнем распространения COVID-19:
Ухань, Китай
Токио, Япония
Тэгу, Южная Корея
Кум, Иран
Милан, Италия
Париж, Франция
Сиэтл, США
Мадрид, Испания
Эти города сравнивали с 42 другими городами мира с низким уровнем распространения COVID-19. Все первые восемь городов лежат в узкой полосе между 30 ° и 50 ° северной широты.
В период с января по март 2020 года в пострадавших городах наблюдались низкие средние температуры 5–11 ° C, 41–52 ° F и низкая абсолютная влажность 4–7 г / м3. Авторы заключают, что эти результаты:
«В соответствии с поведением сезонного респираторного вируса».
Исследования гриппа показывают, что тропические районы, где дождевые осадки влияют на влажность, имеют более высокую передачу в условиях влажной и дождливой погоды.
Американские исследователи установили пороговое значение 18–21 ° C (64–70 ° F) и удельную влажность ниже 11–12 г / кг, что примерно эквивалентно 13–14 г / м3, для повышенной передачи вируса зимой. В тропических странах с более высокими уровнями температуры и влажности уровень передачи гриппа выше при большом количестве осадков, определяемом как более 150 мм в месяц.
Бразильские исследователи смотрели на осадки по всему миру, и подтверждают COVID-19 случаев также увеличиваются с большим количеством осадков. На каждый средний дюйм в день дождя наблюдалось увеличение на 56 случаев COVID-19 в день. Связи между дождями и смертностью от COVID-19 не обнаружено.
Температура
Связь между случаями COVID-19 и температурой менее очевидна. Исследования, проведенные в Китае, обнаружили и не обнаружили связи с температурой окружающей среды.
Точно так же исследователи не сообщают о влиянии температуры и передачи или смерти COVID-19 в Австралии , Испании и Иране .
Однако более высокие температуры связаны с меньшим числом случаев заболевания в Турции, Мексике, Бразилии и США, но, похоже, есть порог. Более высокие температуры не вызывают дальнейшего снижения передачи COVID-19, что может объяснить некоторые различия.
Это согласуется с лабораторными исследованиями, которые показывают, что вирус SARS-CoV-2 очень стабилен вне тела при температуре 39,2 ° F (4 ° C), но становится все более нестабильным при температуре выше 98,6 ° F (37 ° C).
Часы солнечного света и ультрафиолета
Исследование, проведенное в Испании, показало, что после 5 дней изоляции, чем дольше светит солнце, тем больше случаев COVID-19. Эта положительная связь сохранялась с лагом - между солнечными часами и случаями - в 8 и 11 дней. Связи между солнечными часами до блокировки и в течение первых 5 дней не было.
Это противоречит результатам исследований гриппа, которые предполагают более низкую передачу вируса при более продолжительном солнечном свете. Авторы говорят:
«Положительный знак от солнечного света вполне может быть еще одним примером поведенческой адаптации, в результате чего соблюдение требований об изоляции ослабевает в солнечные дни».
Напротив, солнечный ультрафиолетовый свет не оказывает никакого влияния , поскольку длина волны, необходимая для уничтожения вирусов и бактерий, составляет менее 280 нанометров (нм).
Этот тип ультрафиолетового света (УФС) не достигает Земли, так как он поглощается озоновым слоем. Если бы он действительно достиг Земли, люди в считанные минуты получили бы серьезные ожоги кожи и глаз.
Некоторые незначительные эффекты света UVB, определяемые как 280–320 нм, были предложены для объяснения противоречивых результатов более низкой передачи COVID-19 в холодных и сухих условиях на большей высоте. Однако другие факторы, такие как более высокий уровень витамина D у людей в этих регионах, могут быть более важными.