Vinteren vil gøre pandemien værre. Her er hvad du behøver at vide.

Franziska Barczyk

Da vi går ind i efteråret på den nordlige halvkugle med covid-19, der stadig raser i USA og en række andre dele af verden, giver to datapunkter anledning til ekstra bekymring.

Den ene er, at sæsoninfluenzaen - en luftvejsvirusinfektion som covid-19 - er meget mere aktiv om vinteren. Sidste år i USA var der 40 gange så mange influenzatilfælde i USA efterår og vinter måneder som i tidligere forår og sommer . Historisk set ser de køligere måneder titusinder gange så mange sæsonbestemte influenzainfektioner i tempererede områder. (I tropiske områder har influenzaen en tendens til at toppe i regntiden, dog ikke så kraftigt.)

Den anden er, at dødstallet fra influenzaudbruddet i 1918 - den eneste pandemi, der hidtil har dræbt flere amerikanere end denne, og en af ​​de dødeligste i verdenshistorien - var fem gange så højt i USA i det sene efterår og vinter som om sommeren.

Ekspedienter i New York City bar masker under influenza-pandemien i 1918.

NATIONALARKIV

Hvis covid-pandemien følger disse mønstre og blæser op, når vi går ind i vinteren, kan resultatet nemt toppe 300.000 yderligere amerikanske dødsfald ud over de mere end 200.000 indtil videre, konservativt forudsat (baseret på 1918-udbruddet) fire gange så mange som covid -19 dødsfald, som vi så i sommer.

Hvor sandsynligt er det? Vi har bare ikke beviserne endnu med denne virus, siger Michael Osterholm, direktør for Center for Infectious Disease Research and Policy ved University of Minnesota. Osterholm bemærker, at nogle af nøglevariablerne trodser videnskabelige analyser og forudsigelser. Det er svært at beregne, om regeringens politik vil ændre sig, om offentligheden vil overholde retningslinjerne, hvornår en vaccine kan blive tilgængelig, eller hvor effektiv og godt accepteret den vil være, hvis den gør det.

Ikke desto mindre er videnskabsmænd ved at samle et billede af, hvordan pandemien sandsynligvis vil udspille sig denne vinter. De trækker på laboratorieundersøgelser og en hastigt voksende mængde epidemiologiske data. Især forstår de nu bedre, hvordan lavere temperaturer og luftfugtighed påvirker virussen, og hvordan forskellige indendørs forhold påvirker dens overførsel.

Resultaterne er ikke opmuntrende. Alle de faktorer, vi forbinder med koldere vejr, ser ud til, at de potentielt vil fremskynde virusoverførslen, siger Richard Neher, en beregningsbiolog ved University of Basel i Schweiz, som er ved at udvikle simuleringer af, hvordan coronavirus spredes gennem et rum.

Den bedre nyhed er, at forskningen også afslører skridt, folk og institutioner kan tage for at begrænse smitte i det koldere vejr. Men om nok mennesker vil tage disse skridt - og om det vil være nok til at afværge en anden bølge - er langt fra sikkert.

Hvad sker der med virussen om vinteren?

Det er faktisk ikke typisk for en ny luftvejsvirus, der bliver en pandemi, at have en dødelig anden bølge om vinteren. Alle 10 respiratoriske pandemier af de seneste 250 år havde en anden bølge seks måneder efter den første, men kun i tre af disse tilfælde kom den om vinteren. 1918-influenzaen var en af ​​disse undtagelser.

Kunne covid-19 vise sig at være en anden? Det er svært at sige. Forskere havde håbet, at ethvert vejrrelaterede mønstre i spredningen ville kunne ses, efterhånden som månederne trak ud. Det var tidlig vinter, da sygdommen først brød ud i Kina i slutningen af ​​2019, så der er nu detaljerede data om, hvordan virussen opfører sig gennem tre årstider, i både tempererede og tropiske klimaer og gennem en hel sommer på den nordlige halvkugle og en komplet vinter på den sydlige halvkugle.

Der er ikke opstået sådanne mønstre. Infektionen spredte sig vildt i dele af det nordlige Italien i marts, hvor temperaturerne allerede var i 70'erne Fahrenheit (lav til midten af ​​20'erne Celsius); det toppede i nogle amerikanske byer, såsom Boston, da temperaturerne var i 40'erne (under 10 °C) og i andre, såsom Houston, da de var i 90'erne (over 32 °C). Sydafrika og Australien var blandt nationerne på den sydlige halvkugle, der oplevede stigninger i løbet af deres vintre, mens USA var blandt de nordlige lande med sommerstigninger. Og selvom der er generel videnskabelig enighed om det tropiske klimaer har en tendens til at mildne virusspredningen har mange nationer i tropiske områder, inklusive Indien og Brasilien, haft alvorlige udbrud.

Det ville hjælpe, hvis videnskaben havde en solid, dokumenteret forståelse af, hvorfor den såkaldte sæsoninfluenza er sæsonbestemt. Men det gør det ikke. Linsey Marr, en miljøteknisk forsker ved Virginia Tech, der studerer viral transmission, bemærker, at influenzavirus har en tendens til at ramme hårdest om vinteren, først efter at de bliver endemiske - det vil sige fortsætter med at cirkulere år efter år. Det tyder på, at sæsonudsving kan have noget at gøre med opbygningen af ​​midlertidig immunitet blandt en stor del af befolkningen mod i det mindste nogle influenza-stammer. Man ser bare ikke den sæsonvariation blandt nye vira, siger hun.

Selvom covid-19 viser sig at vise en vis sæsonbestemthed i det første år, vil andre faktorer spille en meget større rolle i spredningen - nemlig om folk tager social afstand, bærer masker og undgår at samles indendørs. Manglende overholdelse af denne praksis kan forklare, hvorfor covid-19-infektionsraten steg i vejret i store dele af USA under det varme sommervejr, hvor folk forventede, at det ville dø ud. Det betyder ikke, at denne virus ikke har en vis følsomhed over for vejret, siger Benjamin Zaitchik, en klimaforsker fra Johns Hopkins University, der i øjeblikket studerer coronavirus-transmissionsmønstre. Det kan være, at effekten ikke kan opdages på baggrund af politik og adfærd.

Enhver sæsonudsving i covid-19 kan dog bidrage til en vinterstigning. Og det kunne skabe kaos, for det ville næsten helt sikkert falde sammen med influenzasæsonen. En undersøgelse i Journal of the American Medical Association viste, at en femtedel af covid-19 patienter havde en anden luftvejssygdom . Ikke overraskende havde de en tendens til at være mere syge i gennemsnit.

En endnu større fare, siger Zaitchik, er simpelthen det kombinerede antal tilfælde af covid-19 og sæsonbestemt influenza. Det er et spørgsmål om sundhedskapacitet og sagsbehandling, siger han. Ikke alene vil det store antal tilfælde være et problem for hospitaler, men læger vil have mere problemer med at gætte, hvilken infektion de behandler, når en patient først går ind.

Den gode nyhed er, at influenzasæsonen på den sydlige halvkugle, maj til september, var chokerende mild , næsten ikke-eksisterende i mange lande. Den sandsynlige forklaring er, at masker og social distancering for at beskytte mod covid også stort set forhindrede influenza. Det lover godt for den nordlige halvkugle, hvis folk fortsætter med at tage disse forholdsregler.

Men selv i et mildt influenzaår kan bare en lille vinterbule i covid-19 have en enorm indflydelse, siger Jose-Luis Jimenez, en miljøkemiker ved University of Colorado. Det vigtigste enkeltmål for, om en smitsom sygdom kan bringes under kontrol, er det såkaldte reproduktionstal, R, som angiver, hvor mange personer der i gennemsnit bliver smittet af hver smittet person. Når R er mindre end 1, er sygdommen langsommere; når den er større end 1, accelererer spredningen stadig.

Hvis covid-19s R svæver ved eller lige under 1 på vej ind i vinteren, så kan selv en lille sæsonbestemt stigning skubbe det over. Bare en ekstra 10% transmission under en under-kontrol situation kan sprænge det op ud af kontrol, siger Jimenez.

Og vinteroverførslen vil sandsynligvis være meget større end 10 %, siger Jimenez, på grund af den ene faktor, som stort set alle eksperter er enige om: i de fleste dele af landet vil folk tilbringe mere tid indendørs, hvor coronavirus overføres langt mere effektivt. (I de varmeste dele af landet, såsom Florida og Texas, er det muligt, at køligere vejr vil tilskynde nogle mennesker til at bruge mindre tid indendørs.)

En undersøgelse fra forskere i Japan, baseret på kontaktsporing, viste, at inficerede mennesker var 19 gange mere sandsynligt at give smitten videre, når de var indendørs end udendørs. En database udarbejdet af London School of Hygiene and Tropical Medicine over omkring 1.500 såkaldte superspreader-begivenheder – hvor en enkelt smittet person ender med at inficere flere andre mennesker på nogenlunde samme tid, på samme sted – indikerer, at kun tre fandt sted udendørs .

Udendørsaktiviteter, som denne spin-klasse, vil ikke være mulige denne vinter i mange dele af landet.

AP FOTO/STEVEN SENNE

Faktisk overføres de fleste luftvejsvira lettere indendørs. Den mest sandsynlige synder er det store fald i relativ luftfugtighed - mængden af ​​vand i en given luftmængde sammenlignet med det maksimale, den kunne holde ved den temperatur - når allerede tør kold udeluft kommer ind i et hjem og opvarmes. Stigningen i indendørstemperaturen øger mængden af ​​vand, luften kan holde, men fugtniveauet forbliver konstant, hvilket sænker den relative luftfugtighed. En marts epidemiologisk metastudie fra forskere ved Yale og i Schweiz , kombineret med laboratoriearbejde på mus på Yale , tyder på, at tør indeluft hjælper med at bevare influenzavirussen og samtidig forringer immunsystemets evne til at bekæmpe den, når den først får fat i næsen eller andre steder i luftvejene.

Epidemiologisk forskning fra MIT, Harvard, Virginia Tech og University of Connecticut tyder på coronavirus er ligeledes mere smitsom ved lav relativ luftfugtighed - alt under 40 % vil hjælpe virussen til at trives. Det er dårlige nyheder for det meste af USA, hvor den relative luftfugtighed rutinemæssigt falder så lavt som 15 % på de koldeste dage, sammenlignet med en typisk indendørs relativ luftfugtighed på 50 % til 70 % om sommeren.

Forberedelser at tage

Et af de største skift i vores forståelse af coronavirus har handlet om, hvordan det overføres. Tidligt mente man, at den vandrede i dråber af fugt fra en persons næse eller mund, som ville falde til jorden relativt hurtigt. Det er nu mere og mere klart, at bittesmå partikler, der bærer virussen, kan forblive luftbårne, muligvis i timevis, hvilket betyder, at de kan samle sig i et rum, indtil nogen ånder dem ind. Det er ikke nok blot at undgå at stå for tæt på en inficeret, umaskeret person indendørs. Folk kan blive smittet af en person, der står 20 eller mere væk, selvom de bærer en maske - og selvom den inficerede person har forladt lokalet. Det skyldes, at virussen kan rejse længere og blive hængende i længere tid og opbygges i hele rummet.

Coronavirussen gør dette mere end de fleste luftvejsvira - hvilket er grunden til, at mange offentlige sundhedsembedsmænd var langsomme til at understrege luftbåren transmission som covid-19s vigtigste smittevej. Selv Verdenssundhedsorganisationen nedtonede risikoen så sent som i juli , og Centers for Disease Control postede endelig en opdatering om luftbåren transmission på sin hjemmeside kun i denne uge , efter at have postet og derefter i hast taget en version ned i sidste måned.

Lav luftfugtighed gør risikoen værre, siger Neher: En af hovedårsagerne til, at jeg tror, ​​vi vil se en sæsonbestemt stigning i denne virus, er, at vandet i dråberne hurtigt vil fordampe i den tørre luft indendørs og efterlade virussen i bittesmå kerner, der kan bruge mere tid på at flyde rundt.

Alligevel tvivler mange forskere på, at luftfugtere vil hjælpe. For at gøre en meningsfuld forskel skal du tilføje så meget som fem kilo vand i timen til et værelse, siger Jimenez. Du har brug for flere luftfugtere, og du vil genopfylde dem ofte.

Luftrensere med korrekte filtre kan give en vis indendørs beskyttelse.

GETTY

Eksperter siger, at en bedre måde at mindske risikoen for indendørs overførsel på er at øge luftcirkulationen, hvilket kan sprede plumperne af virusforurenet luft fra en inficeret person og reducere opbygningen af ​​virus i et rum.

Men ikke al luftcirkulation er lige, advarer Robert Bean, en HVAC-ingeniør (varme, ventilation og aircondition). Der er flere dokumenterede tilfælde af ventilatorer eller klimaanlæg, der skubber forurenet luft mod mennesker, der derefter blev inficeret. Desuden kan coronavirus nemt overleve turen gennem de varme- og klimaanlæg, der findes i de fleste hjem.

Hvad skal jeg gøre?

• Skal jeg få en luftrenser til mit hus? Jeg har læst, at virussen er for lille til, at sådanne filtre kan hjælpe.

  Hvis du ikke allerede har effektive filtre i dine varme- og klimaanlæg, er det nok en god idé. Få et HEPA-filter eller et med en MERV-vurdering på 12 eller 13. Selvom en nøgen virus vil snige sig forbi disse filtre, findes vira typisk i vanddråber, som vil blive fanget.

• Jeg forstår, at virussen trives ved lav luftfugtighed. Skal jeg købe en rumbefugter til mit hjem?

  Sandsynligvis ikke det værd. For at være effektiv vil den skulle tilføje op til fem kilo vand i timen for et typisk værelse i et hjem. Det er ud over mulighederne for de fleste rumbefugtere. Plus den ekstra fugt kan føre til luftvejsproblemer og skimmelsvamp.

• Vores kontor recirkulerer og filtrerer luft. Skal vi stadig bære masker?

  Ja! Luftcirkulation og filtrering giver ikke megen beskyttelse mod ballistisk transmission - udstødning af dråber fra en inficeret person, der ikke bærer maske, som hoster, nyser eller taler højt.

• Hvor slem bliver influenzasæsonen i år?

  Det er stort set ukendt. Der har ikke været nogen stigning i influenzatilfælde i USA, men det er for tidligt at forvente en sådan stigning. Der er ringe indsigt i den sandsynlige effektivitet af influenzavaccinen i år sammenlignet med andre år. Den gode nyhed er, at influenzasæsonen på den sydlige halvkugle (maj til september) var næsten ikke-eksisterende i mange lande. De samme forholdsregler, der arbejder for at forhindre covid-19 - såsom at bære en maske og social distancering - er også effektive mod influenza.

At bringe mere luft ind udefra kan hjælpe. Huse varierer en del i mængden af ​​luft, der kommer ind i dem, siger Bean, uanset om det er via lækager eller gennem kanaler designet til at blande udendørs luft ind i et HVAC-system. Men selvom nogle moderne bygninger tillader justering af udendørsluftblandingen til så højt som 100 %, er et mere typisk maksimalt niveau 20 % eller mindre, og Osterholm ved University of Minnesota siger, at det ikke hjælper meget, hvis der er en inficeret person indeni. Uden større luftudskiftninger kan man se niveauet af viruskoncentrationen stige minut for minut, siger han. Den enkleste løsning er at åbne vinduer, men i koldt vejr er det måske ikke praktisk, og i mange kontor- og skolebygninger kan det ikke lade sig gøre.

Desuden skal luften ikke kun cirkuleres, men også korrekt filtreret. De fleste HVAC-filtre er ikke effektive til at blokere luftbårne vira: du har brug for en med en HEPA-rating eller en MERV-rating på mindst 11 og helst 13 eller derover, siger Marr, Virginia Tech-forskeren.

For bygninger, der ikke har et centralt HVAC-system med et godt filter og stærk luftstrøm i hele rummet, kan en bærbar HEPA-luftrenser, der er i stand til at recirkulere al luften i et rum af gennemsnitlig størrelse mindst to gange i timen, fås i en få hundrede dollars, siger Jimenez, og det kan gå langt for at reducere niveauet af virus i luften.

Men filtre af nogen art vil næppe gøre et stort indhug i en vinterbølge, siger Neher. Det bliver logistisk udfordrende at eftermontere hvert eneste sted, vi bor og arbejder på denne tidsskala, siger han. I mellemtiden vil luftcirkulation og filtrering ikke give megen beskyttelse mod ballistisk transmission - udstødning af dråber fra en person, der hoster, nyser eller taler højt. Disse dråber kan skyde direkte mod enhver inden for flere fod, hvorfor masker og social afstand fortsat vil være vigtigt.

Hvad kan man forvente

Så hvor slemt bliver det? Forskere mangler én afgørende brik i puslespillet til at forudsige, hvor let covid-19 vil sprede sig, når vinteren driver flere mennesker indendørs: hvor meget virus der skal til for at blive syge.

Virologer definerer den infektiøse dosis som antallet af viruspartikler, som nogen skal inhalere for at have 50 % chance for at blive smittet. Viden om influenzavirus, sammen med en coronavirus-undersøgelse foretaget af japanske forskere, der var afhængig af dyreforskning og en analyse af en spredningsbegivenhed i en bygning i Kina, antyder, at infektiøs dosis for coronavirus kan være 300 eller deromkring inhalerede partikler . (Undersøgelsen specificerede ikke over hvilken tidsperiode.) Dette tal skal dog valideres, og selv da vil det sandsynligvis variere fra person til person.

Indtil disse tal er bedre forstået, vil estimater af, hvor sandsynligt transmission er i forskellige indendørs situationer, være ekstremt grove. Og selv da vil de afhænge af ting som, hvor folk står i forhold til luftstrømmen. Luftstrømmen i et rum er Rubiks terning, siger Bean. Han tilføjer, at den eneste måde at være sikker på, hvad luften gør, er at tænde en røgpen og observere sporet. Han anbefaler kraftigt at gøre det i klasseværelser, kontorer, restauranter og andre steder, hvor mange mennesker vil blande sig.

Til sidst, siger Bean, vil et bedre kendskab til virussen og dens smitsomme dosis give HVAC-eksperter og miljøingeniører mulighed for at ændre rum. For nu er det dog i høj grad gætværk, og det lover ikke godt for denne vinter. Ingen har sat alle formlerne sammen endnu, siger han. Du kan reducere risikoen ved at bruge luftfiltre, hvor de er tilgængelige, finde måder at bringe mere udeluft ind og simpelthen ikke tilbringe tid i lukkede rum med mennesker, der kan være smitsomme - hvilket vil sige stort set alle uden for din egen. husstand. Men i betragtning af hvor parate mange mennesker har været til at tilsidesætte sundhedsretningslinjer i USA og mange andre lande, kan en stor vinterstigning være uundgåelig.

skjule