哈佛最新預(yù)測(cè):新冠疫情將持續(xù)到2025年!
美國(guó)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)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(cè),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(cè)未來,更重要的是提出一系列的可能性。
免疫力仍是未知數(shù)
利用美國(guó)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(guó)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(cè)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(cè)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)是不可能的。
因此,研究人員預(yù)測(cè)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?jī)赡昊蛄阈堑念l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(zhǎng),則可能每?jī)赡瓯l(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(zhǎng)時(shí)間。長(zhǎng)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(zhǎng)期存在。
保持社交隔離措施是必要的
既然,新冠病毒將長(zhǎng)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(cè)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(MarcLipsitch)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(zhǎng)久,只能根據(jù)相關(guān)病例推測(cè),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(zhǎng)。即便這次的疫情結(jié)束,也必須持續(xù)跟蹤和檢測(cè)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(zhǎng)期抗擊的準(zhǔn)備。
專家怎么看?
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究,顯然與各國(guó)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(MarkWoolhouse)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(cè)。
約翰斯·霍普金斯大學(xué)流行病學(xué)家凱特琳·里弗斯(CaitlinRivers)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。