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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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，截至北京時(shí)間 4 月 17 日 2 點(diǎn) 30 分，全球新冠肺炎累計(jì)確診病例超 210 萬，累計(jì)死亡病例逾 14 萬。
日益增長的死亡數(shù)字讓人實(shí)在難以置信，有網(wǎng)友也直呼，我們什么時(shí)候才能恢復(fù)正常，我們還能等到疫情結(jié)束嗎？
這個(gè)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(jìn)行建模研究，探究了未來數(shù)年時(shí)間里，保持社交隔離對(duì)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(hù)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(huì)疏遠(yuǎn)。
同時(shí)，該研究還指出，疫情可能會(huì)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(yán)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(píng)論稱：
這是迄今為止見過的對(duì)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(zhǔn)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(shí)間序列數(shù)據(jù)對(duì)新冠病毒的季節(jié)性、免疫性和交叉免疫性進(jìn)行計(jì)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(dòng)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(shí)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(qiáng)度和時(shí)間。
而要想知道病毒的傳播動(dòng)態(tài)，就要對(duì)新冠病毒的傳染路徑有所了解，所以研究人員首先對(duì)新冠病毒的家族做了梳理對(duì)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(gè)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(jì)在 0.6%~3.5% 之間，嚴(yán)重程度遠(yuǎn)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(duì) HCoV-OC43 的中和抗體，而 HCoV-OC43 感染可以生成針對(duì) 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(duì)兩種 HCoV 病毒進(jìn)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(dá)到峰值。秋季的到來導(dǎo)致了該高峰的開始，而缺乏易感個(gè)體致使該季節(jié)結(jié)束時(shí)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(huì)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(lán)色為HCoV-OC43發(fā)病率，金色為季節(jié)性強(qiáng)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(gè)更頭疼的問題是：人們對(duì)新冠治愈者產(chǎn)生免疫力的水平以及持續(xù)時(shí)間知之甚少，而且預(yù)測長期動(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)與大流行的高峰相關(guān)。
由此，他們做出了兩個(gè)假設(shè)：
如果對(duì) 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(jìn)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(shí)間少于一年，可能每年爆發(fā)一次；如果時(shí)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(qiáng)的季節(jié)性強(qiáng)迫會(huì)導(dǎo)致夏季低傳播期間易感個(gè)體的積累增多，從而導(dǎo)致大流行后時(shí)期的反復(fù)暴發(fā)和高峰。
如果對(duì) 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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì) 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(dòng)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(hù)的患者，平均非重癥住院時(shí)間為 8 天；需要重癥監(jiān)護(hù)的患者為 6 天，重癥監(jiān)護(hù)的平均時(shí)間為 10 天。
以 HCoV-OC43 和 HCoV-HKU1 的季節(jié)性強(qiáng)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(duì)強(qiáng)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(píng)估了一次性社會(huì)隔離干預(yù)措施和間歇性社會(huì)隔離措施。
模型結(jié)果顯示，當(dāng)傳播不受季節(jié)影響時(shí)，一次性社會(huì)隔離措施減少了疫情高峰。
藍(lán)色陰影區(qū)域表示社交隔離，A~E的社交隔離時(shí)間分別為4周、8周、12周、20周、無限期；R0值恒為2.2，每個(gè)患病率圖旁邊顯示了累積感染的規(guī)模（F到J）
如果對(duì)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(yán)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(shí)，容易引發(fā)嚴(yán)重流行病，沒有一項(xiàng)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(hù)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(hù)能力。社交距離開始的時(shí)間和重癥監(jiān)護(hù)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(huì)距離可能比 R0 在全年最大冬季值保持不變時(shí)更少。
A和C無季節(jié)性影響，B和D有季節(jié)性影響，藍(lán)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(shí)心橫線表示重癥監(jiān)護(hù)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(shí)間里間歇性保持社交隔離都是一個(gè)更好的結(jié)果。
但疫情發(fā)展還有很強(qiáng)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(zhǔn)確判斷各個(gè)地區(qū)的疫情進(jìn)展，并采取更加細(xì)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?yàn)檫@就無法獲得對(duì)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(dá)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(huì)產(chǎn)生免疫力，且免疫力的持久性會(huì)不會(huì)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(huì)像 2002 年至 2003 年暴發(fā)的非典病毒（SARS）那樣，永久消失，也不會(huì)強(qiáng)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(gè)人對(duì)新冠病毒免疫力的程度和持續(xù)時(shí)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(zhǔn)備。
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究，顯然與各國的美好期盼背道而馳，那么，專家對(duì)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(rèn)為，這是一項(xiàng)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(dòng)態(tài)，而不只是關(guān)注于未來的幾周或幾個(gè)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(xiàng)可能的情景，而不是一項(xiàng)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(rèn)為，該研究對(duì)試圖規(guī)劃如何應(yīng)對(duì)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(rèn)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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