哈佛大學最新預測:疫情或有一輪更嚴重暴發,2025年前仍存復發可能!我們再也回不去了嗎?

醫師報 發佈 2020-04-16T18:16:45+00:00

DeepTech深科技id:deeptechchina 作者 李賢煥你是否想像過,新冠疫情像流行感冒一樣,在未來數年時間周期性暴發,我們再也回不去了?

DeepTech深科技 id:deeptechchina 作者 李賢煥


你是否想像過,新冠疫情像流行感冒一樣,在未來數年時間周期性暴發,我們再也回不去了?


此時此刻,疫情蔓延全球,保持社交隔離(Social distancing)幾乎成為所有國家應對疫情暴發的有效措施,通過減少人與人之間的近距離接觸,甚至是停工、停學等非常措施來減少病毒傳播,這一做法的代價也是相當巨大的。


何時才能真正「解封」,讓全球回歸疫情前的模樣?誰也沒法給出哪怕是模糊的答案。


就此問題,哈佛大學 T.H.Chan 公共衛生學院的研究者基於美國數據進行建模研究,探究了未來數年時間裡,保持社交隔離對疫情發展的影響,模型結果顯示,一次性的隔離並不足以讓這場全球疫情大流行得到完全控制,保持社交隔離的措施可能在 2022 年前,都有必要以間歇性的方式持續進行。


該論文於 14 日發表在 Science 雜誌。


該研究指出了一個悲觀的可能性:這場已經給數十個國家留下噩夢的疫情未來還會有重頭再來的風險,在秋季到來前放鬆隔離,疫情可能會在呼吸道病毒流行的秋冬季出現,甚至是比當下更為嚴重的暴發。研究者基於數據建模提出預測,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 年前還有復發的可能性。



需要注意的是,由於疫情出現時間較短,研究人員還未能完全弄清楚病毒和傳播特性,目前的掌握程度依然有限,該模型只是基於現有的研究成果,以及一個重要的前提——缺少有效的疫苗和治療手段。


與此同時,該研究是基於諸多簡單化的假設之上,比如計算模型並未考慮各國家、地區採取各種手段追蹤疫情傳播的潛在效果;也沒有考慮不同年齡段的人群面對新冠病毒時截然不同的反應。研究者強調,這項研究並不是為了直接影響防疫政策,而是提供新的可能性,為長期控制疫情提供潛在措施選擇。


同時研究認為,在未來幾年裡,幾個重要的因素將對疫情發展產生重要影響:季節因素對病毒傳播的影響程度;被感染者痊癒後對病毒的免疫能力強度和時間;是否可能通過感染其他β冠狀病毒獲得輕度交叉免疫。然而這些因素現階段還屬於未知狀態。


對於這一結果,英國衛報在相關報導中引用了愛丁堡大學流行病學教授 Mark Woolhouse 的評價,「這是一個非常好的研究,它使用數學模型探究了新冠肺炎在未來數年內的動態變化,而不是疫情數周內的發展情況。」


也正如美國媒體《大西洋月刊》在一篇題為《Don』t Believe the COVID-19 Models》的文章中指出的,在疫情當中,流行病模型的目的並不是給出正確的答案。這樣的模型並不在於精準預測未來,更重要的是提出一系列的可能性。


不過這一預測也著實提醒人們,如果新冠疫情無法像當年的 SARS 一樣在一年內被撲滅,而是在未來幾年裡像流感一樣周期性出現,在有效的疫苗和治療手段面世前,也許地球上的每一個人和國家、社會,都需要重新思考我們將如何與這個狡猾的病毒長期共處。


不怕熱的新冠病毒

新冠疫情暴發於冬季,早期疫情未在全球擴散時,人們普遍期待新冠肺炎是否會像當年的 SARS 一樣,由於炎熱的夏季不適合病毒生存,傳染力下降,進而將其撲滅。但隨著新冠疫情在炎熱地區(比如南部非洲、澳大利亞)也展現出了傳染力,這一樸素希望被撲滅了。


季節的作用肯定不會是將疫情「清零」,該研究的參與者、哈佛大學流行病學教授 Marc Lipsitch 本周二在一個線上發布會上表示。相反他指出,疫情還有可能隨時暴發,甚至在秋季來臨時變得更加嚴重。


目前疫情發展不足半年,尚未完整經歷四季變化。Marc Lipsitch 強調,現階段沒有人能夠精確預測新冠病毒在不同季節的表現,也就難以得出疫情在不同季節的傳播結果。


該團隊分析,夏天的確會讓病毒傳播速度變慢,但由於疫情還在不斷蔓延,因此夏季因素僅能一定程度減少病毒的傳播速度。而更加重要的是,包括保持社交隔離在內的多種干預措施將有希望能夠有效遏制疫情發展,而夏季的升溫則是一個重要的協同因素。


「就像普通季節性流感和其他呈現明顯季節性的冠狀病毒在冬季結束後感染率下降,這是季節和人類免疫力之間共同合作的結果。」


與 SARS 和 MERS 兩種病毒相比,新冠病毒有更強的傳染力,但致死率則明顯更低(目前估算為 0.6%-3.5%)。論文介紹了另外兩種常見的冠狀病毒 HCov-oc43 和 HCoV-HKU1(下文分別簡稱:OC43、HKU1),這兩種冠狀病毒被認為是目前導致感冒的第二大原因,每年冬季都在溫帶地區大量引起呼吸道疾病。目前認為新冠病毒的嚴重性高於 OC43、HKU1,同時低於 SARS 和 MERS。


在這一背景下,該團隊使用來自美國的疫情數據,同時參照了 OC43、HKU1 病毒季節性暴發的特性,建立了一個計算機模型,用以模擬病毒在溫帶地區的傳播,並預測新冠病毒從現在到 2025 年的發展可能。


假設一:新冠病毒沒表現出季節性、僅進行一次保持社交隔離


在左邊的圖表中,藍色方框表示一次性保持社交隔離持續時間長度,實線表現模擬患病率(對應左側數據),虛線表現重症患者數量(對應右側數據),不同顏色表現保持社交隔離帶來的感染率下降分別為 0%(黑色)、20%(紅色)、40%(藍色)、60%(綠色)


模擬顯示保持社交隔離約 1 個月的情況下,病毒傳播將在隔離結束後繼續達到高峰,在到達群體免疫閾值之後才停止增長。而當保持社交隔離時間拉長到 1 年的情況下,病毒傳播則被不同程度地控制。


假設二:新冠病毒表現出季節性、僅進行一次保持社交隔離



模型結果顯示,除非進行長達一年的保持社交隔離,否則病毒傳播都將在隔離結束後再次出現高峰。


在這一個模型中,經過 20 周左右的保持社交隔離,疫情再次到達高峰,嚴重程度甚至會比不隔離更高。


研究人員解釋稱,在隔離效果非常好的情況下,群體免疫力難以得到明顯提升,因此當冬季再次來臨,將可能造成一輪更加嚴重的暴發。


這一結果也顯示出了一種可能性: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。


「間歇性」隔離


基於新冠病毒呈現季節性變化,以及缺少疫苗和有效的醫療手段的假設下,研究者通過模型計算出,間歇性地保持社交隔離能夠更好地防止疫情集中暴發,將重症、死亡人數降至低點。


保持社交隔離是一種試圖阻止傳染病傳播或降低其速度的非藥物性感染控制措施,在新冠疫情中,這種措施的意義在於預防傳染病出現陡峭的峰值,可以避免醫療機構不堪重負,降低致死率。同時還可以為疫苗、治療方法的開發提供更多時間。



在左側圖表中,紫色方塊代表隔離時間,黑色曲線表現患病人數(對應左側數據)、紅色曲線表現重症人數(對應右側數據)、黑色水平實線表示醫療資源可容納的患病、重症患者人數。


在這一模擬結果中,不管新冠病毒呈現季節性(b、d)還是沒有呈現季節性(a、c),在未來超過 2 年時間裡間歇性保持社交隔離都是一個更好的結果。


「在缺乏疫苗的情況下,我們需要幾輪的隔離才能獲得群體免疫力,」研究人員表示,與此同時,間歇性保持社交隔離才能保證患病人數緩慢上升,不會在短時間內擠兌醫療資源。


英國政府的緊急情況科學諮詢小組 (Sage) 在 3 月份發表的文章中也提出過,英國需要在一年內輪流採取不同程度的隔離,才有可能將重症病例的數量控制在醫療資源可承受範圍之內。


此外,研究人員表示,大幅提升重症監護病床的數量,提升醫療資源的承載能力,也能帶來明顯的效果。


不過間歇性保持社交隔離也會帶來新的問題,比如對高齡、免疫系統弱的高危人群來說,這一方案並沒能明顯降低他們的風險。


與此同時,間歇性保持社交隔離意味著社會經濟活動將在相當長的一段時間內無法回到正常狀態,這對任何一個人、國家和社會來說都是前所未有的挑戰。


研究人員補充稱,疫情發展還有很強不確定性,目前並不能確定間歇性隔離需要持續到 2022 年,不過更廣泛的病毒測試將有助於我們更加準確判斷各個地區的疫情進展,並採取更加細化和適合當地的隔離措施。


關鍵變量:未知的免疫力


研究指出,未來五年的總體病例數和所需的隔離程度,關鍵取決於目前的總體感染程度,以及是否所有感染者都獲得了免疫力,在獲得免疫力的情況下,其可以持續多長時間也至關重要。


研究人員警告稱,這些因素都是巨大的未知數,也正因此,對疫情的長期發展進行精準預測是不可能實現的。


研究預測,如果被感染的人對新冠病毒產生了持久的免疫能力,那麼在大流行之後,新冠疫情可能消失 5 年或者更長時間。但如果人類對病毒的免疫力持續一年左右,那更有可能出現的結果是,新冠病毒就像其他流行的冠狀病毒一樣,出現在每年的流行季節。


「合理的猜測是,被感染者可能在約一年的時間裡保持部分免疫能力,但要形成良好的免疫力,可能需要幾年的時間。但在此時此刻,這都僅僅只是一個推測。」Marc Lipsitch 表示。


被感染者對新冠病毒的免疫能力還在研究當中。據衛報報導,鹿特丹伊拉斯謨大學醫學中心病毒學負責人 Marion Koopmans 教授正在領導一個團隊進行相關研究,她表示對呼吸道病毒獲得永久、完全的免疫並不常見。她在最近的一篇論文介紹中表示,我們希望看到的是,曾經患病的人再次被感染時,病情會變得更加「溫和」。


由於疫情現階段還充滿未知性,Marc Lipsitch 在發布會上呼籲,在人群中進行血清檢測至關重要。


目前全球大多數檢測都使用 PCR 的技術,它可以檢測出咽拭子中的冠狀病毒,判斷當下被測者是否患病,這對監測疫情非常重要。而血清檢測則是 「過去式」 檢測,通過檢測血清中的特異性抗體,研究人員可以判斷被試者是否曾經感染病毒。


比如總人口數約 36 萬的冰島就在國內進行大規模血清檢測,最新的論文顯示,該國已經在 6% 的人口身上完成了測試,對判斷疫情影響提供了寶貴數據。


Marc Lipsitch 認為,通過進行大量、隨機的血清檢測,將有助於回顧我們控制傳播的情況,同時也有助於研究人員判斷目前疫情的發展進度,這對評估攜帶新冠病毒抗體的人群比例、確定人們是否具有持久的免疫力至關重要。而各地區將如何制定保持社交隔離政策,這些信息都可能在這場充滿未知的疫情下提供關鍵參考。


參考:

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/14/science.abb5793/tab-figures-data

https://www.technologyreview.com/2020/04/15/999618/2022-social-distancing-science-lipsitch/

https://www.theguardian.com/world/2020/apr/14/coronavirus-distancing-continue-until-2022-lockdown-pandemic

https://www.hsph.harvard.edu/news/features/coronavirus-covid-19-press-conference-with-marc-lipsitch-04-7-20/

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