2020年5月19日,Science 杂志网站发布了一篇题为:Why do some COVID-19 patients infect many others, whereas most don’t spread the virus at all? 的主题新闻报道,重点介绍了导致新冠肺炎(COVID-19)传播方式不同寻常的原因。
在COVID-19大流行中发生过许多“超级传播事件”:伦敦卫生与热带医学学院(LSHTM)的Gwenan Knight及其同事在数据库中发现新加坡农民工宿舍有近800例传染病例暴发,在日本大阪的现场音乐会有80例患者被感染等。甚至在船上,疗养院,肉品加工厂,滑雪胜地,教堂,饭店,医院和监狱中也会出现聚集性病例。有时一个人感染数十个人,而这些人群则跨越多个时间段活动于多个场所。
目前,全球感染COVID-19病例报道已经超过500万,感染呈簇状传播,预计还将大规模爆发。
但是,研究发现,SARS-CoV-2与它的两个表亲—SARS(严重急性呼吸综合征冠状病毒)和MERS(中东呼吸综合征冠状病毒)一样,似乎特别容易攻击紧密联系的人群,但同时又能保护他人,这表明限制大规模聚集性活动的将可以明显限制其传播,并且可以放宽对于户外活动的限制。
那么,是什么导致这种现象的发生呢?加州大学的Jamie Lloyd-Smith表示:“如果能预测出造成这些事件的原因,那么说明可以真正,迅速地遏制这种疾病的传播。”
但是,关于SARS-CoV-2传播的大多数讨论都集中在每个患者能引起的新感染的平均数量上,也就是R0值,新冠肺炎的R0值约为3,而对于这种现象并没有明确的研究思路。在现实生活中,有些患者感染了许多人,而其他人却根本没有传播。Lloyd-Smith表示,实际上,后者是标准。“一致的模式是,最常见的数字是零,大多数人不传播。”
因此,科学家除了使用R之外,还使用一个分散因子(k)的值,该值描述了疾病的聚集程度—k越低,少数人的传播作用就越大:Lloyd-Smith及其团队2005年在 Nature 发表论文中估计,SARS(超级扩散起主要作用)的k值为0.16。;2012年出现的MERS的估计k值约为0.25;相反,在1918年的流感大流行中,该值约为1;最近的研究表明,Adam Kucharski估计,COVID-19的k值已经低至0.1。
说明大概有10%的病例导致了80%的传播,这可能解释了为什么该病毒在中国出现后没有在世界范围内迅速流行,以及为什么其他地方一些非常早期的病例如2019年12月下旬在法国发生的病例未能引发更广泛的爆发。如果k确实为0.1,那么大多数感染链会自行消失,SARS-CoV-2必须至少四次被引入一个之前未发现确诊病例的新国家,才能有机会自我建立传播链, Kucharski说:如果说新冠肺炎是一场大火,火花在世界各地蔓延,但大部分火花未被点燃就已经烟消云散。
除此之外,其他要素主要有:
1、牛津大学的Christophe Fraser认为,它们的传播方式也可能是一个要素:SARS-CoV-2似乎主要通过飞沫传播,但偶尔会通过更细的气溶胶传播,这些气溶胶可以悬浮在空气中,能使一个人可以感染许多人。
2、每个患者也有个体差异,有些人比其他人播散了更多的病毒,并且传播了更长的时间,这可能是由于其免疫系统的差异或病毒受体在体内的分布所致,同时,有些人说话时呼吸出的微粒比其他人更多;人们的行为也起着重要作用,社交活动或洗手频率减少会使得该病毒更容易传播。
3、封闭空间中的风险要比外部空间高得多,日本的一项研究发现,室内感染的风险几乎是室外感染的19倍。
4、时间也起着十分重要作用:COVID-19患者在短时间内感染力最强。在此期间进入高风险环境可能会引发一场超级传播事件。
将病毒抑制到较低水平的国家必须特别警惕超级传播事件,因为它们很容易毁掉之前来之不易的成果,我们需要通过良好的监督和与社区参与来进行人群管理。同时,流行病学家有研究集群的“责任”,了解这些过程将有效控制感染,这将改善我们对病毒的控制力。
原文链接:
https://www.sciencemag.org/news/2020/05/why-do-some-covid-19-patients-infect-many-others-whereas-most-don-t-spread-virus-all
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