Was genau bedeutet es, wenn wir von der Saisonabhängigkeit eines Virus sprechen?
Wir alle sind mit Viren vertraut, die routinemäßig in unseren Gemeinschaften zirkulieren. Offensichtliche sind Influenza, Erkältung und Windpocken, die durch das Varizella-Zoster-Virus, VZV, verursacht werden.
Diese Viren werden als „endemisch“ bezeichnet, was bedeutet, dass sie regelmäßig bei bestimmten Menschen oder in einem bestimmten Gebiet vorkommen. Einige von ihnen, wie VZV, zirkulieren das ganze Jahr über, andere, wie Influenza, verursachen im Winter mehr Infektionen und im späten Frühjahr und Sommer weitaus weniger.
Wir sagen, dass solche Virusinfektionen „Saisonabhängigkeit“ aufweisen, mit regelmäßigen, jährlichen Spitzen, normalerweise im Winter für Atemwegsviren. In einigen Jahreszeiten wurden die Spitzen so hoch, dass sie als „Epidemie“ bezeichnet wurden, was ein weit verbreitetes Auftreten einer Infektionskrankheit in einer Gemeinde zu einem bestimmten Zeitpunkt bedeutet.
COVID-19 ist jedoch noch nicht endemisch - erst Ende letzten Jahres aus einer tierischen Quelle hervorgegangen, aber es ist epidemisch , indem es sich immer noch schnell ausbreitet. Es kann daher nur Saisonalität aufweisen, wenn oder wenn es zum ersten Mal endemisch wird.
Warum zeigen manche Viren Saisonabhängigkeit?
Es ist immer noch nicht vollständig etabliert, aber wir glauben, dass eine Reihe von Parametern eine Rolle spielen. Nicht alle Viren zeigen im Winter höhere Infektionsspitzen, das hängt von ihrem Übertragungsweg ab.
Für Atemwegsviren, die im Winter ihren Höhepunkt erreichen, ist ein wichtiger Faktor die Fähigkeit des eigentlichen Virus, Umweltbelastungen zu widerstehen. Dazu gehören Hitze, Feuchtigkeit und UV-Licht.
Die Umgebungstemperatur hat weniger direkten Einfluss, als Sie vielleicht erwarten:Viren sind relativ einfache Nanomaschinen und werden von normalen Umgebungstemperaturen nicht besonders nachteilig beeinflusst. Höhere Temperaturen wirken sich jedoch auf andere Umweltfaktoren wie Luftfeuchtigkeit bzw. relative Luftfeuchtigkeit aus.
Es ist nicht so sehr, dass das Austrocknen das Virus deaktiviert, sondern dass es wahrscheinlich einfacher ist, es aufzunehmen, wenn es sich auf einer feuchten Oberfläche befindet. Sobald es getrocknet ist und das Tröpfchen, in dem es sich befand, eine Kruste gebildet hat, ist es viel schwieriger, das Virus dazu zu bringen, es abzuheben.
Höhere Temperaturen gehen normalerweise mit mehr (oder intensiverem) Sonnenlicht einher, das UV-Licht ausgesetzt ist. UV ist mutagen, das heißt, es schädigt Erbgut. Es kann auch das genetische Material des Virus schädigen, aber da einzelne Viren so klein sind, ist eine hohe UV-Dosis erforderlich, um sie alle in einem Tröpfchen zu inaktivieren.
Höhere Sonneneinstrahlung verringert allmählich die Anzahl aktiver Viren auf einer Oberfläche. Es hat sich gezeigt, dass eine Exposition von 1 bis 3 Stunden erforderlich ist, um die Virusmenge um das Zehnfache zu reduzieren (d. h. von 1.000 Partikeln auf 100); Es würde viermal so lange dauern, 1.000 Partikel auf weniger als 1 zu reduzieren. Diese Inaktivierung verringert die Wahrscheinlichkeit, dass wir uns durch Kontakt mit dieser Oberfläche infizieren.
Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Virusübertragung saisonal beeinflusst, ist unser Verhalten, das sich im Laufe der Jahreszeiten ändert. Im Winter neigen wir dazu, viel enger zusammengedrängt zu sein, und wir erzeugen eine höhere relative Luftfeuchtigkeit in unseren Wohnungen und Arbeitsplätzen, weil wir drinnen bleiben und die Heizung aufdrehen.
Inwiefern gilt das für COVID-19?
Es gab eine gewisse Hoffnung, dass wir die Übertragung reduzieren könnten, wenn wir den Höhepunkt dieser Epidemie in den späten Frühling und Sommer verschieben könnten, aber es ist schwer zu sagen, wie weit das bei einem neuartigen Virus wie diesem gehen würde.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass auf der Nordhalbkugel Sommer ist, während auf der Südhalbkugel Winter ist. Während die Influenza-Infektionen in unserem Sommer niedrig sind, sind sie in Australasien und Südamerika im Winter hoch.
In tropischen und subtropischen Regionen bekommt man die Jahreszeiten nicht wirklich mit, und wir sehen, dass die Influenza-Infektionsraten ziemlich gleich bleiben. Das unterstreicht, dass die relative Luftfeuchtigkeit wahrscheinlich der wichtigste Faktor ist.
Die Weltgesundheitsorganisation hat betont, dass COVID-19 überall übertragen wird, daher besteht der Verdacht, dass die Saisonabhängigkeit keinen großen Einfluss auf die Reduzierung der Ausbreitung haben wird.
Welche anderen Faktoren spielen bei der Ausbreitung eines Virus eine Rolle?
Was wir für dieses Virus erwarten, basiert hauptsächlich auf unseren Erfahrungen mit der Grippe, insbesondere im Jahr 1918 und sogar im Jahr 2009, wobei wir erkennen, dass dies ein anderes Virus ist und sich auf subtile Weise anders verhalten kann.
Bei diesen sahen wir mehrere Wellen und könnten – wenn wir nicht handeln – mit mehreren Wellen von COVID-19 rechnen. Wir sind jetzt in der ersten Welle.
Wenn die Infektionsraten im Laufe des Sommers aufgrund dieser saisonalen Faktoren oder unserer Kontrollbemühungen zurückgehen, würden wir im nächsten Winter mit einer Infektion rechnen, obwohl immer noch ein erheblicher Teil der Menschen dagegen nicht immun ist.
Die Regierung berücksichtigt diese Möglichkeit bereits und ihre aktuelle Planung für Kontrollmaßnahmen ist darauf ausgelegt, die Höhe dieses zweiten Peaks so gering wie möglich zu halten.
Im Moment sind wir alle nicht immun, aber wenn Menschen COVID-19 bekommen und sich davon erholen, besteht die Hoffnung, dass sie immun werden. Weitere werden in den nachfolgenden Wellen immun werden, und wir können damit rechnen, dass das Virus zurückkehrt, bis, wie derzeit geschätzt wird, 60 % eine Immunität erlangt haben.
An diesem Punkt haben wir eine „Herdenimmunität“ etabliert, bei der nicht genügend nicht immunisierte Menschen in der Nähe sind, die das Virus infizieren kann, um weitere Epidemiespitzen zu verursachen.
Tatsächlich ist das Virus zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich endemisch, und dort könnten wir kleine saisonale Infektionsspitzen bei Mitgliedern der Bevölkerung sehen, die nicht immun sind (oder die seit den früheren Wellen geboren wurden). P>
In diesem Fall sind wir auf die Entwicklung, Erprobung, Einführung und Einführung eines wirksamen Impfstoffs (oder mehrerer Impfstoffe) angewiesen, um die Verbreitung des Virus endgültig zu stoppen. Dies muss natürlich weltweit erreicht werden, wenn wir auch dieses Virus ausrotten wollen, um zu verhindern, dass es eine anhaltende Bedrohung darstellt.
Können wir etwas aus früheren Corona-Ausbrüchen lernen?
Meine erste Anstellung war tatsächlich die Arbeit an einem Coronavirus in den 80er Jahren, und wir kannten damals zwei, OC43 und 229E. Zwei weitere wurden gefunden, als die Leute nach SARS anfingen, intensiver nach neueren Technologien zu suchen.
Es ist wahrscheinlich, dass sie vor Zehntausenden von Jahren zuerst von Fledermäusen oder anderen Tieren als neuartige und möglicherweise gefährliche Viren auf den Menschen übergingen, die sich dann mit Bevölkerungsbewegungen allmählich auf der ganzen Welt ausbreiteten, mutierten und allmählich auf die Koexistenz zugeschnitten wurden bei uns.
Sie sagen uns ziemlich viel, was wichtig sein wird, wenn wir mit der Kontrolle oder Ausrottung von COVID-19 vorankommen. Diese beiden Viren haben sich nicht viel verändert, und dennoch bekommen die Menschen jeden Winter Erkältungen, die von ihnen verursacht werden. Sie verursachen leichte Krankheiten, aber wir glauben, dass etwa 15–20 % der aktuellen Erkältungen durch Coronaviren verursacht werden.
Es wurde nicht genügend Arbeit an ihnen geleistet, um sie vollständig zu verstehen – Geldgeber geben nicht viel Geld für Viren aus, die nicht viele Krankheiten verursachen. Wir wissen, dass die Influenza weiter zirkuliert, weil sie weiter mutiert und unsere bestehende Immunität umgeht – wir sagen, sie unterliegen einer „genetischen Drift“.
Aber wenn ein Virus weiter zirkulieren soll, wie die älteren Coronaviren, und sich nicht viel ändert, gibt es dafür meines Erachtens nur eine andere Erklärung, und zwar, dass die Immunität, die sie induzieren, wahrscheinlich ziemlich kurzlebig ist.
Einige Virusinfektionen bieten eine nahezu lebenslange Immunität. Pocken sind ein gutes Beispiel. Aber für andere ist es nicht so lange. Zum Beispiel können wir uns ein Jahr lang mit dem Norovirus anstecken, und ein oder zwei Jahre später können wir es wieder bekommen. Sollte sich dies bei COVID-19 als der Fall erweisen, hätte dies wichtige Auswirkungen auf seine Epidemiologie und Kontrolle.
Also, worauf konzentrieren wir uns jetzt?
Die Planer versuchen, nicht nur die erste, sondern auch die nachfolgenden Wellen zu begrenzen und unsere Expositionsrate (daher die Infektion und die Belastung des Gesundheitswesens) zu reduzieren, bis es eine ausreichende Anzahl von Menschen gibt, die dem Virus ausgesetzt waren, oder bis wir einen Impfstoff haben .
Ein serologischer Test, wie er vom Ministerpräsidenten diskutiert wird, der es uns ermöglicht, zu sehen, ob Menschen Antikörper gegen das COVID-19-Virus haben und daher immun sind, wird eine wichtige zusätzliche Waffe im Kampf gegen spätere Wellen sowie zur Kontrolle sein und auszurotten.
Wir brauchen einen Impfstoff, damit wir ihn kontrollieren und hoffentlich ausrotten können, selbst wenn der Impfstoff nur ein oder zwei Jahre gewirkt hat.
Es gibt auch große Anstrengungen, die Sequenz von Virusgenomen in klinischen Isolaten von verschiedenen Orten, von verschiedenen Arten von Patienten, von Patienten mit unterschiedlichen Symptomen und Ergebnissen im Verlauf der Epidemie zu lesen, damit wir auf Mutationen achten, die die Eigenschaften verändern könnten oder Verhalten des Virus, zum Guten oder zum Schlechten.
Das wird wichtig bleiben, wenn wir wirksame antivirale Mittel finden und einsetzen, wo wir auf die Entwicklung von Resistenzen im Virus achten müssen, und ebenso nach der Einführung eines Impfstoffs.