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| 本文作者： 劉琳 | 2020-04-17 18:22 |
美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)的實時數(shù)據(jù)，截至北京時間 4 月 17 日 2 點 30 分，全球新冠肺炎累計確診病例超 210 萬，累計死亡病例逾 14 萬。
日益增長的死亡數(shù)字讓人實在難以置信，有網(wǎng)友也直呼，我們什么時候才能恢復(fù)正常，我們還能等到疫情結(jié)束嗎？
這個答案誰都不知道。不過，最近，哈佛大學(xué) T.H.Chan 公共衛(wèi)生學(xué)院的研究者基于美國數(shù)據(jù)進行建模研究，探究了未來數(shù)年時間里，保持社交隔離對疫情發(fā)展的影響，模型結(jié)果顯示，在無其他干預(yù)措施的情況下，重癥患者將超過重癥監(jiān)護能，如果沒有特效藥或疫苗出現(xiàn)，那么，可能要到 2022 年都需要長期或者間歇性的社會疏遠。
同時，該研究還指出，疫情可能會在呼吸道病毒流行的秋冬季出現(xiàn)，甚至是比當(dāng)下更為嚴重的暴發(fā)。研究者基于數(shù)據(jù)建模提出預(yù)測，在缺少疫苗或其他有效治療手段的前提下，疫情甚至最晚在 2025 年前還有復(fù)發(fā)的可能性。
網(wǎng)友也評論稱：
這是迄今為止見過的對疫情最悲觀的預(yù)期了。
但流行病模型的目的并不是給出正確的答案。這樣的模型并不在于精準預(yù)測未來，更重要的是提出一系列的可能性。
利用美國的時間序列數(shù)據(jù)對新冠病毒的季節(jié)性、免疫性和交叉免疫性進行計算，研究人員建立了新冠病毒傳播模型。
研究人員指出， SARS-CoV-2 大流行和大流行后的傳播動態(tài)將取決于以下因素：傳播的季節(jié)性變化程度、免疫持續(xù)時間、SARS-CoV-2 與其他冠狀病毒的交叉免疫程度，以及控制措施的強度和時間。
而要想知道病毒的傳播動態(tài)，就要對新冠病毒的傳染路徑有所了解，所以研究人員首先對新冠病毒的家族做了梳理對比。
新型冠狀病毒為單股正鏈 RNA 套病毒目冠狀病毒科冠狀病毒屬，其家族分 4 個群（α，β，γ和δ）。
其中，SARS-CoV-2 屬于 β 冠狀病毒。β 冠狀病毒的其他成員，既包括致死率高但傳播有限的非典SARS-CoV-1 病毒、中東呼吸綜合征 MERS 病毒，也包括威脅較少但經(jīng)常帶來感冒困擾的 HCoV-OC43 和 HCoV-HKU1 病毒。
通過目前已知的數(shù)據(jù)可知，新冠肺炎病例死亡率估計在 0.6%~3.5% 之間，嚴重程度遠低于 SARS-CoV-1病毒（9％）和 MERS 冠狀病毒（36%），但高于上述兩種 HCoV 病毒。
而 SARS-CoV-1 感染后能產(chǎn)生更持久的免疫力。但可怕的是這些 β 冠狀病毒可以誘導(dǎo)相互之間的免疫反應(yīng)：SARS-CoV-1 感染可以產(chǎn)生針對 HCoV-OC43 的中和抗體，而 HCoV-OC43 感染可以生成針對 SARS-CoV-1 的交叉反應(yīng)抗體。
緊接著，研究人員使用來自美國的數(shù)據(jù)模擬溫帶地區(qū) β 冠狀病毒的傳播，對兩種 HCoV 病毒進行測試，并建立了與它們的流行率相匹配的流行病學(xué)模型。
該模型顯示，感染率將在 5 月到 10 月之間達到峰值。秋季的到來導(dǎo)致了該高峰的開始，而缺乏易感個體致使該季節(jié)結(jié)束時感染率下降，原因是很大一部分人口已經(jīng)在春季被感染。
的確，夏天的確會讓病毒傳播速度變慢，但由于疫情還在不斷蔓延，因此夏季因素僅能一定程度減少病毒的傳播速度。
紅色HCoV-HKU1發(fā)病率、藍色為HCoV-OC43發(fā)病率，金色為季節(jié)性強迫
就像普通季節(jié)性流感和其他呈現(xiàn)明顯季節(jié)性的冠狀病毒在冬季結(jié)束后感染率下降，這是季節(jié)和人類免疫力之間共同合作的結(jié)果。
而一個更頭疼的問題是：人們對新冠治愈者產(chǎn)生免疫力的水平以及持續(xù)時間知之甚少，而且預(yù)測長期動態(tài)是不可能的。
因此，研究人員預(yù)測了到 2025 年 SARS-CoV-2 的感染率等數(shù)值，并將大流行后 SARS-CoV-2 的動態(tài)概括為每年爆發(fā)、兩年爆發(fā)一次、零星爆發(fā)、基本消除。
但總體而言，與其他 β 冠狀病毒相比，免疫持續(xù)時間較短和交叉免疫程度較小，與 SARS-CoV-2 引起的總感染發(fā)生率較高相關(guān)，秋季傳播能力和傳播率較小的季節(jié)性波動與大流行的高峰相關(guān)。
由此，他們做出了兩個假設(shè)：
如果對 SARS-CoV-2 的免疫力不是永久性的，則很可能像其他 β 冠狀病毒一樣進入常規(guī)循環(huán)。比如在接下來的 5 年中，以每年、每兩年或零星的頻率出現(xiàn)。如果免疫的持續(xù)時間少于一年，可能每年爆發(fā)一次；如果時間更長，則可能每兩年爆發(fā)一次。
傳播的高季節(jié)性變化導(dǎo)致在最初的大流行波期間發(fā)病率峰值較小，但冬季反復(fù)爆發(fā)的發(fā)病率較大。較強的季節(jié)性強迫會導(dǎo)致夏季低傳播期間易感個體的積累增多，從而導(dǎo)致大流行后時期的反復(fù)暴發(fā)和高峰。
如果對 SARS-CoV-2 的免疫力是永久的，則該病毒可能在造成重大疫情后，消失五年或更長時間。長期免疫力始終導(dǎo)致有效消除 SARS-CoV-2 并降低總體感染率。如果 SARS-CoV-2 能誘導(dǎo)針對感冒病毒的交叉免疫，則所有 β 冠狀病毒的發(fā)生率都可能下降甚至幾乎消失；如果 SARS-CoV-2 對它們產(chǎn)生 70％ 的交叉免疫力，則足以有效消除兩種 HCoV 病毒的傳播。
但總體而言，新冠病毒將長期存在。
既然，新冠病毒將長期存在，那么我們要一直被隔離嗎？借此，研究人員也分析了一次性隔離措施和間接性隔離措施對疫情的影響程度。
研究人員假設(shè)最壞的情況是兩種 HCoV 病毒沒有針對 SARS-CoV-2 的交叉免疫，這使得 SARS-CoV-2 模型不受那些病毒的傳播動態(tài)影響。
根據(jù)傳播模型的擬合，他們假定潛伏期為 4.6 天，傳染期為 5 天，不需要重癥監(jiān)護的患者，平均非重癥住院時間為 8 天；需要重癥監(jiān)護的患者為 6 天，重癥監(jiān)護的平均時間為 10 天。
以 HCoV-OC43 和 HCoV-HKU1 的季節(jié)性強迫推定為指導(dǎo)，研究人員將峰值（冬季）R0 值設(shè)置在 2.2-2.6 之間變化，并允許夏季 R0 值在 60%（即相對強的季節(jié)性）~100%（即無季節(jié)性）之間變化。通過將 R0 減小 0~60% 的固定比例來模擬社交距離，評估了一次性社會隔離干預(yù)措施和間歇性社會隔離措施。
模型結(jié)果顯示，當(dāng)傳播不受季節(jié)影響時，一次性社會隔離措施減少了疫情高峰。
藍色陰影區(qū)域表示社交隔離，A~E的社交隔離時間分別為4周、8周、12周、20周、無限期；R0值恒為2.2，每個患病率圖旁邊顯示了累積感染的規(guī)模（F到J）
如果對病毒的行為增加季節(jié)性影響，無論是在高峰流行率方面還是在感染總數(shù)方面，干預(yù)后的二次疫情高峰，都可能超過從未嘗試過社交隔離措施的疫情規(guī)模。
嚴格的社交隔離措施使得人群中易感人群比例較高，當(dāng) R0 在深秋和冬季上升時，容易引發(fā)嚴重流行病，沒有一項一次性干預(yù)措施能夠有效地將重癥患者的患病率保持在重癥監(jiān)護能力范圍內(nèi)。
而間歇性社交隔離措施可以防止疫情規(guī)模超出重癥監(jiān)護能力。社交距離開始的時間和重癥監(jiān)護需求高峰之間大約有 3 周的間隔，當(dāng)傳播是季節(jié)性的，夏季的社會距離可能比 R0 在全年最大冬季值保持不變時更少。
A和C無季節(jié)性影響，B和D有季節(jié)性影響，藍色陰影區(qū)域表示間歇性社交隔離，黑色曲線表示SARS-Cov-2患病率，紅色曲線表示SARS-Cov-2危重病例，黑色實心橫線表示重癥監(jiān)護能力，水平虛線表示社交隔離的開/關(guān)閾值
模型結(jié)果顯示，不管新冠病毒是否呈現(xiàn)季節(jié)性，在未來超過 2 年時間里間歇性保持社交隔離都是一個更好的結(jié)果。
但疫情發(fā)展還有很強不確定性，目前并不能確定間歇性隔離需要持續(xù)到 2022 年，不過更廣泛的病毒測試將有助于我們更加準確判斷各個地區(qū)的疫情進展，并采取更加細化和適合當(dāng)?shù)氐母綦x措施。
因此，在缺少疫苗和治療能力的情況下，最終控制疫情需要依靠群體免疫力逐步提升，因此保持社交隔離一方面要能夠控制患病人數(shù)緩慢上升，另一方面也不能讓所有人都將病毒隔離在外，因為這就無法獲得對新冠病毒的免疫能力。
論文的作者之一馬克·利普希奇（Marc Lipsitch）也指出，通過允許病毒傳播期達到比其他傳播期更高的流行率，大概率能加速獲得群體免疫。目前無法確定治愈后是否會產(chǎn)生免疫力，且免疫力的持久性會不會長久，只能根據(jù)相關(guān)病例推測，新冠病毒免疫力應(yīng)該可持續(xù)一年。
但幾乎可以肯定的是，新冠狀病毒不會像 2002 年至 2003 年暴發(fā)的非典病毒（SARS）那樣，永久消失，也不會強大到讓病毒一輪席卷后消退。
當(dāng)務(wù)之急是開展血清學(xué)的縱向研究，能幫助確定個人對新冠病毒免疫力的程度和持續(xù)時長。即便這次的疫情結(jié)束，也必須持續(xù)跟蹤和檢測病毒。因此，在有效的疫苗和治療手段面世前，我們要做好和病毒長期抗擊的準備。
哈佛大學(xué)團隊的這項研究，顯然與各國的美好期盼背道而馳，那么，專家對此又是怎么看的呢？
愛丁堡大學(xué)傳染病流行病學(xué)教授馬克·伍爾豪斯（Mark Woolhouse）認為，這是一項出色的研究，它使用數(shù)字模型探索了新冠疫情在未來幾年內(nèi)的動態(tài)，而不只是關(guān)注于未來的幾周或幾個月。不過，伍爾豪斯也指出，這些模型仍基于一系列假設(shè)，因此該模型展示出的是一項可能的情景，而不是一項預(yù)測。
約翰斯·霍普金斯大學(xué)流行病學(xué)家凱特琳·里弗斯（Caitlin Rivers）認為，該研究對試圖規(guī)劃如何應(yīng)對病毒的衛(wèi)生官員和醫(yī)療專家來說是有用的。
這份研究指出，新冠病毒將在 2022 年前與我們同在。我認為這有助于思考哪些干預(yù)措施是可持續(xù)并且有效的。
總之，在疫苗和更好的治療方法出現(xiàn)之前，采取必要的隔離措施是非常必要的。
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參考來源：
[1]https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/14/science.abb5793
[2]https://science.sciencemag.org/content/sci/early/2020/04/14/science.abb5793.full.pdf
[4]https://www.technologyreview.com/2020/04/15/999618/2022-social-distancing-science-lipsitch/
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