新冠全球确诊数破200万!社交隔离要到2022年,Science深度研究揭秘( 二 )


和预期一致 , 该模型显示出季节性的感染模式 , 感染率在10月到5月之间达到峰值 。 秋季的到来导致了该高峰的开始 , 而缺乏易感个体致使该季节结束时感染率下降 , 因为很大一部分人口已经在春季被感染 。
新冠全球确诊数破200万!社交隔离要到2022年,Science深度研究揭秘
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▲易感性和季节性对菌株有效繁殖数的影响(红色HCoV-HKU1发病率、蓝色为HCoV-OC43发病率 , 金色为季节性强迫)
每个菌株的菌株季节系数在各个季节中都相当一致 , 并且与先前季节的发病率之间没有明显的相关性 , 这与实验结果一致表明免疫力在一年内显著下降 。
此外 , 研究结果还表明 , 其中一种病毒的感染在一定程度上提供了对第二种病毒的保护 , 导致大多数年份中只有一种病毒很常见 。
新冠全球确诊数破200万!社交隔离要到2022年,Science深度研究揭秘
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模拟新冠病毒的动态传播

从各国的统计数据中 , 我们得知感染时间、传播路径等新型冠状病毒的一些基本属性 。
但其中关键问题无法从已知数据中提取出来 , 比如免疫反应能持续多长时间、是否可以提供针对相关冠状病毒的保护作用、以及病毒是否可能表现出和它的“近亲”相似的季节性行为 。
为了得到答案 , 研究人员预测了到2025年SARS-CoV-2的感染率等数值 , 并将大流行后SARS-CoV-2的动态概括为每年爆发、两年爆发一次、零星爆发、基本消除 。
总体而言 , 与其他β冠状病毒相比 , 免疫持续时间较短和交叉免疫程度较小 , 与SARS-CoV-2引起的总感染发生率较高相关 , 秋季传播能力和传播率较小的季节性波动与大流行的高峰相关 。
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▲温带地区SARS-CoV-2传播情况
在所有建模场景中 , 无论建立时间长短 , SARS-CoV-2可以在一年中的任何时间产生大量爆发 。 冬春更易爆发峰值较低的疫情 , 秋冬则易导致更严重的疫情 。
与大流行性流感相似 , 如果对SARS-CoV-2的免疫力不是永久性的 , 则很可能像其他β冠状病毒一样进入常规循环 。 比如在接下来的5年中 , 以每年、每两年或零星的频率出现 。 如果免疫的持续时间少于一年 , 可能每年爆发一次;如果时间更长 , 则可能每两年爆发一次 。
传播的高季节性变化导致在最初的大流行波期间发病率峰值较小 , 但冬季反复爆发的发病率较大 。 较强的季节性强迫会导致夏季低传播期间易感个体的积累增多 , 从而导致大流行后时期的反复暴发和高峰 。
如果对SARS-CoV-2的免疫力是永久的 , 则该病毒可能在造成重大疫情后 , 消失五年或更长时间 。 长期免疫力始终导致有效消除SARS-CoV-2并降低总体感染率 。 如果SARS-CoV-2能诱导针对感冒病毒的交叉免疫 , 则所有β冠状病毒的发生率都可能下降甚至几乎消失;如果SARS-CoV-2对它们产生70%的交叉免疫力 , 则足以有效消除两种HCoV病毒的传播 。
其他beta冠状病毒对SARS-CoV-2的交叉免疫水平较低 , 可能使SARS-CoV-2短暂消失 , 但几年后又会再次出现 。 即便SARS-CoV-2免疫仅持续两年 , 两种HCoV病毒的轻度(30%)交叉免疫 , 仍可有效消除SARS-CoV-2的传播长达三年 , 足以延迟将来COVID-19的爆发 。


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