Zima pandemii ještě zhorší. Zde je to, co potřebujete vědět.

Franziska Barczyková

Když míříme na pád severní polokoule s covidem-19 stále zuřícím v USA a řadě dalších částí světa, dva datové body jsou důvodem k dalším obavám.

Jedním z nich je, že sezónní chřipka – respirační virová infekce, jako je covid-19 – je mnohem aktivnější v zimě. Minulý rok bylo v USA 40krát více případů chřipky podzim a zima měsíce jako v předchozí jaro a léto . Historicky je v těchto chladnějších měsících zaznamenáno desetkrát více sezónních chřipkových infekcí v oblastech mírného pásma. (V tropických oblastech má chřipka tendenci vrcholit během období dešťů, i když ne tak silně.)

Druhým je, že počet obětí vypuknutí chřipky v roce 1918 – jediné pandemie, která zatím zabila více Američanů než tato a jedna z nejsmrtelnějších v globální historii – byla pětkrát vyšší v USA během pozdního podzimu a zimy jako během léta.

Úředníci v New Yorku nosili během pandemie chřipky v roce 1918 masky.

NÁRODNÍ ARCHIV

Pokud bude pandemie covid následovat tyto vzorce a vybuchne, když míříme do zimy, výsledek by mohl snadno překonat 300 000 dalších úmrtí v USA nad rámec dosavadních více než 200 000, konzervativně za předpokladu (na základě vypuknutí v roce 1918) čtyřnásobku počtu covidů. -19 úmrtí, které jsme viděli letos v létě.

jak je to pravděpodobné? Jen zatím nemáme důkazy o tomto viru, říká Michael Osterholm, ředitel Centra pro výzkum a politiku infekčních nemocí na University of Minnesota. Osterholm poznamenává, že některé z klíčových proměnných odporují vědecké analýze a předpovědi. Je těžké spočítat, zda se vládní politika změní, zda se veřejnost bude řídit pokyny, kdy může být vakcína dostupná nebo jak účinná a dobře přijímaná bude, pokud ano.

Vědci nicméně dávají dohromady obrázek toho, jak se pandemie pravděpodobně bude vyvíjet tuto zimu. Čerpají z laboratorních studií a rychle rostoucího množství epidemiologických dat. Zejména nyní lépe chápou, jak nižší teploty a vlhkost ovlivňují virus a jak různé vnitřní podmínky ovlivňují jeho přenos.

Výsledky nejsou povzbudivé. Všechny faktory, které spojujeme s chladnějším počasím, vypadají, že potenciálně urychlí přenos viru, říká Richard Neher, počítačový biolog na univerzitě v Basileji ve Švýcarsku, který vyvíjí simulace toho, jak se koronavirus šíří místností.

Lepší zprávou je, že výzkum také odhaluje kroky, které mohou lidé a instituce podniknout, aby omezili přenos během chladnějšího počasí. Ale zda tyto kroky učiní dostatek lidí – a zda to bude stačit k odvrácení druhé vlny – není zdaleka jisté.

Co se děje s virem v zimě?

Ve skutečnosti není typické, že nový respirační virus, který se stane pandemií, má v zimě smrtící druhou vlnu. Všech 10 respirační pandemie za posledních 250 let měla druhou vlnu šest měsíců po první, ale pouze ve třech z těchto případů přišla během zimy. Chřipka z roku 1918 byla jednou z těchto výjimek.

Mohl by se covid-19 ukázat jako další? Je těžké to říci. Vědci doufali, že s přibývajícími měsíci budou rozeznatelné jakékoli vzorce související s počasím. Bylo to na začátku zimy, když na konci roku 2019 nemoc poprvé vypukla v Číně, takže nyní existují podrobné údaje o tom, jak se virus chová během tří ročních období, v mírném i tropickém podnebí, a přes celé léto na severní polokouli a úplná zima na jižní polokouli.

Žádné takové vzory se neobjevily. Infekce se divoce rozšířila v částech severní Itálie v březnu, kdy teploty již dosahovaly 70 stupňů Fahrenheita (od nejnižších do poloviny 20 stupňů Celsia); vyvrcholila v některých amerických městech, jako je Boston, kdy byly teploty kolem 40. let (pod 10 °C) a v jiných, jako je Houston, kdy byly v 90. letech (nad 32 °C). Jižní Afrika a Austrálie patřily mezi země jižní polokoule, které zaznamenaly během zim prudké vlny, zatímco USA patřily mezi severní země s letními nárůsty. A i když existuje obecná vědecká shoda, že tropické klima má tendenci se zmírňovat šíření viru, mnoho národů v tropických oblastech, včetně Indie a Brazílie, mělo vážná ohniska.

Pomohlo by, kdyby věda měla solidní a prokázané pochopení toho, proč je takzvaná sezónní chřipka, no, sezónní. Ale není. Linsey Marr, výzkumník v oblasti environmentálního inženýrství na Virginia Tech, který studuje přenos virů, poznamenává, že viry chřipky mají tendenci zasáhnout nejsilněji během zimy až poté, co se stanou endemickými – to znamená, že pokračují v oběhu rok co rok. To naznačuje, že sezónnost může mít něco společného s vytvořením dočasné imunity u většiny populace alespoň vůči některým kmenům chřipky. U nových virů tu sezónnost prostě nevidíte, říká.

I když se ukáže, že covid-19 v prvním roce vykazuje určitou sezónnost, v jeho šíření budou hrát mnohem větší roli jiné faktory – jmenovitě to, zda se lidé společensky distancují, nosí masky a vyhýbají se shromažďování uvnitř budov. Nedodržení těchto praktik by mohlo vysvětlit, proč míra infekce covid-19 prudce vzrostla ve většině USA během teplého letního počasí, kdy lidé očekávali, že utichne. Neznamená to, že tento virus nemá určitou citlivost na počasí, říká Benjamin Zaitchik, klimatický vědec z Johns Hopkins University, který v současnosti studuje vzorce přenosu koronaviru. Může se stát, že účinek nelze zjistit na pozadí zásad a chování.

Jakákoli sezónnost v covid-19 však může přispět k zimnímu nárůstu. A to by mohlo způsobit zmatek, protože by se téměř jistě shodovalo s chřipkovým obdobím. Jedna studie v Journal of the American Medical Association zjistila, že pětina pacientů covid-19 měla druhé respirační onemocnění . Není divu, že byli v průměru nemocnější.

Ještě větším nebezpečím, říká Zaitchik, je jednoduše kombinovaný počet případů covid-19 a sezónní chřipky. Je to otázka kapacity zdravotní péče a řízení případů, říká. Nejen, že samotný počet případů bude pro nemocnice problémem, ale lékaři budou mít větší potíže odhadnout, jakou infekci léčí, když pacient poprvé vejde dovnitř.

Dobrou zprávou je, že chřipková sezóna na jižní polokouli, květen až září, byl šokující mírný , v mnoha zemích téměř neexistující. Pravděpodobným vysvětlením je, že masky a sociální distancování na ochranu před covidem také do značné míry zabránily chřipce. To je dobré pro severní polokouli, pokud budou lidé pokračovat v těchto opatřeních.

Přesto i v mírném chřipkovém roce může mít jen malý zimní náraz v covid-19 obrovský dopad, říká Jose-Luis Jimenez, chemik životního prostředí na University of Colorado. Jediným nejdůležitějším měřítkem toho, zda lze infekční chorobu dostat pod kontrolu, je takzvané reprodukční číslo R, které udává, kolik lidí se v průměru nakazí každou nakaženou osobou. Když je R menší než 1, onemocnění se zpomaluje; když je větší než 1, spread se stále zrychluje.

Pokud se covid-19's R pohybuje na nebo těsně pod 1 směrem do zimy, pak i malý sezónní nárůst by ho mohl přesunout. Pouhých 10 % přenosu navíc během situace pod kontrolou ji může vymknout kontrole, říká Jimenez.

A zvýšení přenosu v zimě bude pravděpodobně mnohem větší než 10 %, říká Jimenez, kvůli jednomu faktoru, na kterém se prakticky všichni odborníci shodují: ve většině částí země budou lidé trávit více času uvnitř, kde se přenáší koronavirus. daleko efektivněji. (V nejteplejších částech země, jako je Florida a Texas, je možné, že chladnější počasí povzbudí některé lidi k utrácení méně čas uvnitř.)

Studie vědců z Japonska, založená na sledování kontaktů, zjistila, že infikovaní lidé byli 19krát pravděpodobnější přenést infekci, když byli uvnitř než venku. Databáze sestavená Londýnskou školou hygieny a tropické medicíny obsahující asi 1500 takzvaných superspreaderů – kdy jedna infikovaná osoba nakazí několik dalších lidí ve stejnou dobu a na stejném místě – ukazuje, že pouze tři se odehrály venku. .

Outdoorové aktivity, jako je tato třída spinningu, nebudou tuto zimu v mnoha částech země možné.

AP PHOTO/STEVEN SENNE

Ve skutečnosti se většina respiračních virů snáze přenáší uvnitř. Nejpravděpodobnějším viníkem je velký pokles relativní vlhkosti – množství vody v daném objemu vzduchu ve srovnání s maximem, které by mohla pojmout při dané teplotě – když do domu vstupuje již suchý studený venkovní vzduch a je ohříván. Nárůst vnitřní teploty zvyšuje množství vody, které může vzduch pojmout, ale úroveň vlhkosti zůstává konstantní a snižuje relativní vlhkost. Pochod epidemiologická metastudie od výzkumníků z Yale a ve Švýcarsku , zkombinováno s laboratorní práce na myších na Yale , naznačuje, že suchý vzduch v místnosti pomáhá chránit virus chřipky a zároveň narušuje schopnost imunitního systému bojovat s ním, když se poprvé zachytí v nose nebo jinde v dýchacích cestách.

Epidemiologický výzkum z MIT, Harvardu, Virginia Tech a University of Connecticut naznačuje, že koronavirus je také infekčnější při nízké relativní vlhkosti – cokoli pod 40 % pomůže viru prosperovat. To je špatná zpráva pro většinu USA, kde relativní vlhkost běžně klesá až o 15 % v nejchladnějších dnech, ve srovnání s typickou relativní vlhkostí v interiéru 50 % až 70 % v létě.

Přípravy k přijetí

Jeden z největších posunů v našem chápání koronaviru se týká způsobu jeho přenosu. Brzy se předpokládalo, že se pohybuje v kapičkách vlhkosti z něčího nosu nebo úst, které by poměrně rychle dopadaly na zem. Nyní je stále jasnější, že drobné částečky nesoucí virus mohou zůstat ve vzduchu, možná celé hodiny, což znamená, že se mohou hromadit v místnosti, dokud je někdo nevdechne. Nestačí se jednoduše vyhnout tomu, abyste stáli příliš blízko nakažené, nemaskované osoby uvnitř. Lidé se mohou nakazit někým, kdo stojí 20 nebo více stop daleko, i když mají na sobě masku – a i když infikovaná osoba opustila místnost. Je to proto, že virus může cestovat dále a setrvávat po delší dobu a hromadit se v celém prostoru.

Koronavirus to dělá více než většina respiračních virů – proto mnoho úředníků veřejného zdraví pomalu zdůrazňovalo přenos vzduchem jako hlavní cestu infekce covid-19. Dokonce i Světová zdravotnická organizace toto riziko bagatelizovala až v červenci a Centers for Disease Control konečně zveřejnilo aktualizaci o přenosu vzduchem na své webové stránky pouze tento týden , po odeslání a poté narychlo stažení verze minulý měsíc.

Nízká vlhkost toto riziko zhoršuje, říká Neher: Jedním z hlavních důvodů, proč si myslím, že zaznamenáme sezónní nárůst tohoto viru, je to, že voda v kapičkách se rychle vypaří v suchém vzduchu uvnitř a zanechá virus v malých jádrech, která může strávit více času plaváním.

Přesto mnoho vědců pochybuje, že zvlhčovače pomohou. Abyste dosáhli smysluplného rozdílu, musíte do místnosti přidat až pět kilogramů vody za hodinu, říká Jimenez. Potřebovali byste několik zvlhčovačů a často byste je doplňovali.

Čističe vzduchu se správnými filtry mohou poskytnout určitou vnitřní ochranu.

GETTY

Odborníci tvrdí, že lepším způsobem, jak snížit riziko přenosu v interiéru, je posílit cirkulaci vzduchu, která může rozptýlit oblaky vzduchu kontaminovaného virem od infikované osoby a snížit hromadění viru v místnosti.

Ale ne všechna cirkulace vzduchu je stejná, varuje Robert Bean, inženýr HVAC (topení, ventilace a klimatizace). Existuje několik zdokumentovaných případů, kdy ventilátory nebo klimatizace tlačily kontaminovaný vzduch k lidem, kteří byli poté infikováni. Kromě toho může koronavirus snadno přežít jízdu topnými a klimatizačními systémy, které se nacházejí ve většině domácností.

Co bych měl dělat?

• Mám si domů pořídit čističku vzduchu? Četl jsem, že virus je příliš malý na to, aby takové filtry pomohly.

  Pokud ještě nemáte ve svých topných a klimatizačních systémech účinné filtry, pravděpodobně je to dobrý nápad. Pořiďte si HEPA filtr nebo filtr s hodnocením MERV 12 nebo 13. Ačkoli se přes tyto filtry proplíží nahý virus, viry se obvykle nacházejí v kapičkách vody, které budou zachyceny.

• Chápu, že viru se daří při nízké vlhkosti. Mám si domů koupit zvlhčovač vzduchu?

  Asi to nemá cenu. Aby byl účinný, bylo by potřeba přidat až pět kilogramů vody za hodinu pro typickou místnost v domácnosti. To je mimo možnosti většiny zvlhčovačů místností. Navíc zvýšená vlhkost může vést k respiračním problémům a plísním.

• Naše kancelář recirkuluje a filtruje vzduch. Měli bychom stále nosit masky?

  Ano! Cirkulace vzduchu a filtrace nenabídnou moc ochrany před balistickým přenosem – vymrštěním kapiček z infikované osoby bez masky, která kašle, kýchá nebo hlasitě mluví.

• Jak špatné bude letošní chřipkové období?

  Je to z velké části neznámé. V USA nedošlo k žádnému nárůstu případů chřipky, ale je příliš brzy očekávat takový nárůst. Existuje jen malý přehled o pravděpodobné účinnosti vakcíny proti chřipce v tomto roce ve srovnání s jinými roky. Dobrou zprávou je, že chřipková sezóna na jižní polokouli (květen až září) v mnoha zemích téměř neexistovala. Stejná opatření, která fungují jako prevence covid-19 – jako je nošení roušky a sociální distancování – jsou účinná i proti chřipce.

Pomoci může přivedení více vzduchu zvenčí. Domy se dost liší v množství vzduchu, který do nich přichází, říká Bean, ať už netěsnostmi nebo potrubím určeným ke smíchání venkovního vzduchu do systému HVAC. Ale ačkoli některé moderní budovy umožňují úpravu směsi venkovního vzduchu až na 100 %, typičtější maximální úroveň je 20 % nebo méně a Osterholm z University of Minnesota říká, že to moc nepomůže, pokud je uvnitř nakažená osoba. Bez větší výměny vzduchu můžete vidět, že úroveň koncentrace viru roste minutu po minutě, říká. Nejjednodušším řešením je otevřít okna, ale v chladném počasí to nemusí být praktické a v mnoha kancelářských a školních budovách to nelze.

Navíc vzduch musí být nejen cirkulován, ale také správně filtrován. Většina filtrů HVAC není účinná při blokování virů přenášených vzduchem: potřebujete jeden s hodnocením HEPA nebo hodnocením MERV alespoň 11 a nejlépe 13 nebo vyšším, říká Marr, výzkumník Virginia Tech.

Pro budovy, které nemají centrální HVAC systém s dobrým filtrem a silným prouděním vzduchu v celém prostoru, lze mít přenosný HEPA čistič vzduchu schopný recirkulovat veškerý vzduch v průměrně velké místnosti alespoň dvakrát za hodinu. pár set dolarů, říká Jimenez, a může to výrazně snížit hladinu viru ve vzduchu.

Ale je nepravděpodobné, že by filtry jakéhokoli druhu v zimním návalu udělaly velkou díru, říká Neher. Dovybavení každého místa, kde žijeme a pracujeme v tomto časovém měřítku, bude logisticky náročné, říká. Mezitím cirkulace vzduchu a filtrace nenabídnou moc ochrany před balistickým přenosem – vymrštěním kapiček od někoho, kdo kašle, kýchá nebo nahlas mluví. Tyto kapky mohou střílet přímo na kohokoli v okruhu několika stop, a proto budou masky a sociální odstupy i nadále důležité.

Co čekat

Jak špatné to tedy bude? Vědci postrádají jeden zásadní díl skládačky pro předpovědi, jak snadno se covid-19 bude šířit, až zima zažene více lidí dovnitř: kolik virů je potřeba k tomu, aby onemocněli.

Virologové definují infekční dávku jako počet virových částic, které musí někdo vdechnout, aby měl 50% šanci na infekci. Znalost chřipkových virů spolu se studií o koronaviru japonskými vědci, kteří se opírali o výzkum na zvířatech a analýzu šíření události v budově v Číně, naznačují, infekční dávka pro koronavirus může být 300 nebo tak vdechnutých částic . (Studie nespecifikovala, v jakém časovém období.) Toto číslo je však třeba ověřit, a i tak se pravděpodobně bude lišit od člověka k člověku.

Dokud tato čísla nebudou lépe pochopena, budou odhady pravděpodobnosti přenosu v různých vnitřních situacích extrémně hrubé. A i potom budou záviset na věcech, jako je umístění lidí vzhledem k proudění vzduchu. Proud vzduchu v místnosti je Rubikova kostka, říká Bean. Dodává, že jediný způsob, jak mít jistotu, co vzduch dělá, je zapálit si dýmovnici a sledovat stopu. Důrazně doporučuje dělat to ve třídách, kancelářích, restauracích a dalších místech, kde se bude scházet mnoho lidí.

Nakonec, říká Bean, lepší znalost viru a jeho infekční dávky umožní odborníkům na HVAC a environmentálním inženýrům upravovat prostory. Zatím jsou to však do značné míry dohady a to nevěstí nic dobrého pro letošní zimu. Nikdo zatím nedává všechny vzorce dohromady, říká. Riziko můžete snížit používáním vzduchových filtrů tam, kde jsou k dispozici, hledáním způsobů, jak přivést více venkovního vzduchu a jednoduše tím, že nebudete trávit čas v uzavřených prostorách s lidmi, kteří by mohli být nakažliví – tedy prakticky s kýmkoli mimo vás. Domácnost. Ale vzhledem k tomu, jak mnoho lidí bylo připraveno porušovat zdravotní pokyny v USA a mnoha dalších zemích, může být velký zimní nárůst nevyhnutelný.

skrýt