Was wissen wir über die Saisonalität von COVID-19?

(Di Andreas Plano)
16/04/20

Viele Infektionskrankheiten weisen im Allgemeinen unterschiedliche saisonale Muster auf. Die Grippe hat im Winter einen Höhepunkt, im Frühjahr Windpocken und im Sommer Hepatitis A.1. Viele virale Atemwegserkrankungen weisen eine sogenannte Saisonalität oder die Schwankung der verfügbaren Anzahl tatsächlicher Krankheitserreger auf, die die Ansteckungsgefahr der Krankheit im Laufe des Jahres bestimmt.

Aber was bestimmt die Saisonalität und was kann über die aktuelle COVID-19-Pandemie gesagt werden?

Leider sind die Mechanismen, die die Saisonalität bestimmen, noch wenig bekannt. Im Allgemeinen haben jedoch einige Theorien versucht, dieses Phänomen anhand mehrerer begleitender Effekte zu erklären:

- die unterschiedliche Fähigkeit der Immunabwehr, Krankheiten infolge klimatischer Bedingungen zu bekämpfen;

- die unterschiedlichen Wetterbedingungen wie Temperaturen und Luftfeuchtigkeit, die bestimmen könnten, ob das Virus für die Infektion ausreichend lange im Freien überlebt;

- Verhaltens- und Kontaktgewohnheiten von Personen, die die Übertragung des Virus bestimmen (z. B. mehr Zeit in Innenräumen in unmittelbarer Nähe zu anderen Personen verbringen, z. B. in Schulen oder Skigebieten).

Die Vorhersage, welche dieser koexistierenden Effekte die Saisonalität einer neuen Epidemie wie COVID-19 bestimmen können, ist komplex. Einige spekulieren, dass es möglicherweise sogar keine Saisonalität hat und in Zukunft endemisch wird. Derzeit basieren alle Eindämmungsstrategien auf dem Konzept der Begrenzung der Übertragung durch soziale Distanzierung, damit der nationale Gesundheitsdienst die Anzahl der Patienten mit schwerwiegenden Atemproblemen ohne Kritikalität bewältigen kann.

Sobald jedoch festgestellt wurde, dass eine Viruserkrankung eine bestimmte bestätigte Saisonalität aufweist, wie beispielsweise bei der Grippe, können Impfrichtlinien (sofern verfügbar) mit einem genauen Zeitpunkt eingesetzt werden, der dem Virussubtyp (z. B. A /) folgen kann H1N1) und gegen Ende der Wintersaison die am stärksten gefährdeten Personen impfen. Dieser "Grippesaison" -Kalender ist für Länder mit ähnlichem Breitengrad sehr ähnlich und für Länder nördlich oder südlich des Äquators umgekehrt. Im Allgemeinen bereiten wir uns auf die neue Ansteckungswelle vor, die dem Herannahen der kalten Jahreszeiten mit niedriger Luftfeuchtigkeit folgt.

Aufgrund des Wissens und des Modells der Virusausbreitung für eine Erdhalbkugel könnte im Prinzip eine mögliche Prognose für die Ausbreitung in den Ländern der anderen Hemisphäre abgegeben werden.

COVID-19 hat in den Wintermonaten (9. April 2020) hauptsächlich die nördliche Hemisphäre mit China, Iran, Europa und Nordamerika betroffen, aber auch einige Länder südlich des Äquators wie Neuseeland, Australien und geringfügig einige pazifische Inseln wie Guam, Französisch-Polynesien mit tropischem Klima, das derzeit heiß und feucht ist (Bedingungen scheinen für COVID-19 ungünstig zu sein).

Dies könnte darauf hinweisen, dass das Virus nicht wie im Fall der Influenza von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit abhängig ist, was zur Nicht-Saisonalität von COVID-19 führt. In jedem Fall erhöht die mangelnde Immunität der Bevölkerung gegen das neue Virus die Komplexität des Modells, wodurch die Daten schwer lesbar und die Prognosen unzuverlässig werden. Welcher Effekt ist in diesem Fall dominant? Schwer zu wissen.

Das derzeitige COVID-19 gehört zu einer Familie von sieben Arten von Coronaviren, die Menschen infizieren, einschließlich SARS-CoV und MERS-CoV, die akute Atemprobleme verursachen können. Der Ausbruch des SARS-Coronavirus 2003 (Virus, das viele strukturelle Ähnlichkeiten mit dem aktuellen Virus aufweist), der den ersten Menschen in der chinesischen Provinz Guangdong infizierte, wurde von der Weltgesundheitsorganisation verfolgt und genau aufgezeichnet, und daher ist dies möglicherweise möglich Ziehen Sie einige Lehren aus seinen Zahlen. In diesem Fall verursachte die Epidemie etwa 8000 Fälle und hatte eine relativ kurze Dauer, es kann jedoch kein Rückschluss auf die mögliche Saisonalität gezogen werden. Dies liegt daran, dass es schnell eingedämmt wurde, als sich die Sommermonate näherten. Wer oder was das Ende der Infektion verursacht hat, ist nicht klar: vielleicht die Verbesserung der sanitären Bedingungen, vielleicht die Annäherung des Sommers.

Die Coronavirus-Epidemie im Zusammenhang mit dem respiratorischen Syndrom im Nahen Osten (MERS) hat seit 2012 etwa 2500 Patienten mit einer extrem hohen Mortalität von 34% infiziert. Der erste Fall dieser Pathologie wurde in Saudi-Arabien registriert und könnte als das breiteste Zeitfenster zusätzliche Hinweise auf die Saisonalität eines Bestandteils der Coronavirus-Familie liefern. Eine Veröffentlichung der Universität für Gesundheitswissenschaften, Riad, Saudi-Arabien2 analysierte die Daten und kam zu dem Schluss, dass die Epidemie einem deutlich abnehmenden Trend folgt, was darauf hindeutet, dass die Krankheit in naher Zukunft verschwinden könnte, wenn sich nichts ändert. Die Veröffentlichung analysierte auch die Saisonalität von MERS und stellte fest, dass die Anzahl der Fälle in bestimmten Monaten des Jahres um 14% zurückging, kurz gesagt, statistisch nicht ausreichend, um die Saisonalitätsthese zu bestätigen.

Eine Studie, die für die mögliche Saisonalität von SARS Coronavirus spricht, wurde 2011 von KH Chan vorgelegt3 in Advance in Virology, wonach dieses Virus bei niedrigen Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit, die für die Wintermonate charakteristisch sind, viel stabiler und wirksamer ist. Durch längeres Überleben des Virus in der Luft und auf Oberflächen wird die Fähigkeit zur Übertragung auf andere Personen erhöht. Es bleibt natürlich abzuwarten, ob COVID-19 auch ähnliche Eigenschaften aufweist, obwohl vorläufige Studien diese Hypothese stützen. Die Bedeutung der Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen wird auch durch eine Studie der University of Maryland bestätigt4 Dies zeigte, dass sich COVID-19 in Ländern und Regionen der Welt mit Temperaturen zwischen 5 und 11 ° C und niedriger relativer Luftfeuchtigkeit leichter ausbreitete.

Derzeit haben wir Daten und Modelle, die widersprüchliche Informationen liefern und Eine Schlussfolgerung zur möglichen Saisonalität von COVID-19 ist nicht möglich. Diese Schlussfolgerung wird auch durch einen kürzlich von Experten der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin zusammengestellten Bericht bestätigt5. Wir können uns nicht auf numerische Übertragungsmuster des Virus verlassen, die noch niemand getestet hat.

Die bisherigen Zahlen zeigen, dass soziale Distanzierung eine der wenigen derzeit verfügbaren Waffen ist und bleibt, um die Wachstumsrate der Pandemie zu verringern. Die kombinierte Auswirkung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und UV-Strahlung auf die Stabilität des Virus hält jedoch die Möglichkeit aufrecht, dass die Ansteckungsgefahr in den Sommermonaten teilweise abgeschwächt wird, und gibt den Regierungen Zeit, sich auf die nächste Ansteckungswelle vorzubereiten, die in den kommenden Wintermonaten wahrscheinlich ist. .

Bild Anzahl der SARS-Fälle (2002-2003): Kumulative Fälle in Orange, tägliche Zuwächse in Blau und kumulative Anzahl der Todesfälle in Rot.

1 Martinez, Der Kalender der Epidemien: Saisonale Zyklen von Infektionskrankheiten. PLOS-Pathogene (2018)
2 Ahmed et al., Grundlegender Trend, Saisonalität, Vorhersage, Prognose und Beitrag von Risikofaktoren: Eine Analyse der weltweit gemeldeten Fälle von Coronavirus mit respiratorischem Syndrom im Nahen Osten. Epidemiol-Infektion (2018)
3 KH Chan et al., Die Auswirkungen von Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit auf die Lebensfähigkeit des SARS-Coronavirus. Fortschritte in der Virologie (2011)
4 Sajadi et al., Temperatur-, Feuchtigkeits- und Breitengradanalyse zur Vorhersage der möglichen Ausbreitung und Saisonalität von COVID-19. SSRN (2020)
5 Schnelle Expertenkonsultation zum Überleben von SARS-CoV-2 in Bezug auf Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie zum Saisonalitätspotential für die COVID-19-Pandemie. Nationale Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin (7. April 2020)

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