新研究:緯度和溫度與新冠傳播有關聯,這些地區未來或有風險

2020-12-07 大河報網

當地時間3月9日，論文預印網站SSRN發表了馬裡蘭大學醫學院人類病毒研究所、全球病毒網絡(GVN)卓越中心的一篇論文，發現新冠肺炎疫情與緯度、溫度之間存在相關性。

該論文根據模型預測：隨著氣溫升高，目前疫情地區將有所緩解，而目前疫情區以北的區域則可能進入流行風險，從東至西分別是：東北亞、中亞、高加索地區、東歐、中歐、不列顛群島、美國東北部和中西部、以及卑詩省。

該論文的通訊作者為馬裡蘭大學醫學院人類病毒研究所、全球病毒網絡(GVN)卓越中心副教授Mohammad Sajadi博士。該論文未經同行評議。

研究者提出了一個簡化的模型，該模型能顯示一個區域內的新冠肺炎傳播風險是否增加。具體來說，就是通過使用天氣模型，預測在未來幾周內最有可能出現新冠肺炎社區嚴重傳播的高風險區，從而可以將公共衛生工作重點放在對這些區域的關注和遏制上。

研究發現，迄今為止，由新冠病毒引起的疫情主要沿狹窄的東西向分布，大致沿北緯30°-50°的走廊，這一帶的有著類似的溫度：5攝氏度-11攝氏度，類似的溼度：47%-79%。

研究者表示，包括人類冠狀病毒在內，許多傳染病均有其季節性規律。該研究假設：新冠病毒傳播也具有季節性。許多傳染病的發病率呈季節性變化，流感就是典型的例子，其對全球衛生保健系統是沉重的負擔。流感病毒在世界溫帶地區表現出明顯的季節性波動，但在熱帶地區卻表現出較小的季節性波動。儘管學者們提出了許多可能的機制來解釋這種變化，但目前，學界對這種現象理解仍非常膚淺。

此次新冠病毒引發的疫情最早暴發於中國的湖北，隨後通過全球旅行擴展到世界其他地區。研究發現，新冠病毒的社區傳播主要沿狹窄的東西向地帶展開，疫情的中心大致在北緯30°-50°區域;從韓國，日本，到伊朗和義大利北部。

在伊朗意外暴發後，研究團隊最早在2月下旬製作了這張地圖。此後，出現社區傳播的新地區包括美國西北部和法國。值得注意的是，與此同時，新冠肺炎疫情未能大量傳播到緊鄰中國南部的其他亞洲國家。與上述溫帶地區相比，東南亞的患者人數和報告的死亡人數要少得多。

2018年11月至2019年3月的世界溫度圖：一個標準大氣壓，以攝氏度為單位。打圈處代表社區傳播嚴重的國家(截止30/5/30死亡人數> 6)。

研究團隊進一步使用2米(2m)溫度圖而不是一個標準大氣壓溫度圖進行分析，可得出相似結果。武漢2020年1月的溫度和其他受此影響地區2020年2月的平均溫度(5-11℃)和相對溼度(RH，47-79%)存在驚人的相似性。

除了具有相似的平均溫度、溼度和緯度分布外，這些地方也表現出共同點，即疫情暴發時間與年度溫度周期的最低點相吻合。

2019年11月至2020年2月，已經發生新冠肺炎社區傳播的城市和有潛在危險城市的平均溫度和溼度數據。

受新冠疫情影響城市與溫度之間的相關性值得特別注意。在受影響城市中，平均溫度(5-11℃)和相對溼度(47-79%)都比較相似。此前研究已經得出，適宜的溫度和溼度是SARS-CoV，MERS-CoV和流感病毒生存的重要條件。這些表明：溫度與新冠病毒生存與擴散之間存在潛在的關係。

論文中提到，考慮到溫度和緯度相似的地區之間的時間分布，可以初步預測未來幾周，新冠疫情的潛在社區傳播區域是哪裡。使用2019年3月和4月的溫度數據，研究團隊可以預測：社區傳播的高風險地區會北移，其中可能包括(從東到西)東北亞、中亞、高加索地區、東歐、中歐、不列顛群島、美國東北部和中西部、以及卑詩省。

但是，這種簡化的分析未考慮溫度升高的影響。武漢地區病例顯著下降除了有力的人為幹預遏制外，可能與那裡近期相應的氣溫升高也有一定關聯。另外，隨著病毒向北移動，考慮再往北，人口密度會隨之降低，這也不利於病毒的社區傳播。同時，模型中的氣候變量未考慮或分析雲量、最高溫度等，未考慮或分析的人為因素，比如人為幹預，也未考慮或分析的病毒變異率等，所以目前該預測考慮的變量優先，需謹慎對待。

2019年3月至4月全球溫度圖，一個標準大氣壓，以攝氏度為單位。短期內有可能導致大量社區傳播的暫定區域包括淺綠色區域內的土地區域，以深黑色勾勒出輪廓，根據2019年的數據顯示5-10攝氏度區域。

研究團隊還參考了其他的人類冠狀病毒(HCoV-229E，HCoV-HKUI，HCOV-NL63和HCoV-OC43)的季節性表現。這些冠狀病毒通常會引起普通感冒症狀，在溫帶地區，這些冠狀病毒往往在12月至次年4月之間流行，表現出強烈的冬季季節性，在夏季則基本無法檢測到。

研究團隊表示，儘管在此階段對新冠病毒進行長期預測會非常困難，但預計未來幾個月內，目前受疫情影響的區域將大大減少。研究團隊認為，有一種可能：新冠病毒將在熱帶地區以低水平繼續傳播，並在秋末、冬季及下一年的開始，在溫帶地區再次流行。另一種可能性是，隨著夏季到來，新冠病毒將無法在在熱帶和南半球存活，並最終消失。

這意味著，6月至9月之間，對紐西蘭、澳大利亞、南非、阿根廷和智利等地的新冠病毒監視工作將意義重大。

研究團隊認為，沿著這些思路，進一步研究的途徑將是整合流行病學-人類系統模型。該模型可以結合氣候和天氣等變量(例如溫度，溼度的動態變化)及其時空變化，同時加入對人類互動場景的模擬(例如，旅行，人口密度造成的傳播)，這將大大改進目前的模型。

這種類型的預測方法可以探索問題，例如哪些人口中心城市面臨的風險最大以及持續多長時間;在哪裡加強大規模監視並加強控制措施以防止擴散;如何更好地了解限制病毒在南半球擴散;了解冠狀病毒和其他呼吸道病毒的季節性原因，預測2021-2022年的季節性表現，無疑將有助於更好的預防，並有助於確定哪些地區需要加強監測。

來源：澎湃新聞 編輯：王丹

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