随着季节变换，COVID-19会消失吗？

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哥伦比亚大学传染病生态学家米卡埃拉·马丁内斯（Micaela Martinez）在研究中认识到一种现象：在特定季节，许多传染病更为常见。马丁内斯说：“这是一个非常老的问题，但研究还不够深入。”

由于COVID-19的出现，这个问题突然变得更加紧迫。如今，SARS-CoV-2病毒已经在全球感染超过20万人，北半球的温带地区居住着世界上约一半的人口，一些人希望它可能类似流感，随着夏季的到来而减弱。但是，对其他疾病的了解并不能支持COVID-19将在接下来的几周内突然消失的观点。

不同的疾病有不同的模式。有些疾病爆发高峰在冬季的初冬或晚期，有些高峰在春季，夏季或秋天。根据纬度，某些疾病的季节高峰不同，而且许多根本没有季节性周期。因此，没人知道SARS-CoV-2是否会在春季来临改变其行为。

美国疾病控制与预防中心COVID-19的主要负责人南希·梅森尼尔（Nancy Messonnier）在2月12日的新闻发布会上说：“我警告大家不要过度解释该假设。” 如果季节确实影响了SARS-CoV-2，那么它也可能在第一年就违背这种模式并继续传播，因为人类还没有机会增强对它的免疫力。

即使是众所周知的季节性疾病，也不清楚它们为什么会在一年中起伏变化。曼彻斯特大学的生物学家安德鲁·劳登(Andrew Loudon)认为：“这绝对是一个值得探索的领域。”在多个季节里调查一个假说可能需要2到3年的时间。而“博士后只能完成一个实验，这可能会扼杀职业生涯”。

此外，该领域也受到令人困惑的变量困扰。“所有的事情都是季节性的，就像圣诞节购物一样，”流行病学家斯科特·道威尔(Scott Dowell)是比尔和梅林达·盖茨基金会疫苗开发和监测的负责人，他认为，这很容易被虚假的相关性所误导。

尽管困难重重，研究人员仍在测试多种理论。许多研究集中在病原体、环境和人类行为之间的关系。例如，流感在冬天可能会表现得更好，因为湿度、温度、人们离得更近，或者饮食和维生素D水平的变化等因素。马丁内斯（Martinez）正在研究另一种理论，这是道威尔的论文提出的：人类的免疫系统可能会随着季节的变化而变化，根据我们身体经历的光照程度，变得更具抵抗力或更容易受到不同的感染。

除了COVID-19会带来什么这一紧迫问题之外，了解在一年中的特定时间限制或促进传染病的因素可能有助于找到预防或治疗这些疾病的新方法。了解季节性也可以为疾病监测、预测和疫苗接种活动的时间安排提供信息。道威尔说：“如果我们知道是什么将流感抑制到较低水平，那将比我们拥有的任何流感疫苗都有效得多。”

2018年，马丁内斯在《PLOS病原体》杂志上发表了“流行病日历”一文，其中包括68种疾病及其特殊周期的目录。研究显示，这68种传染病虽然是季节性的，但是它们并不同步，季节性因位置而异。

马丁内斯写道，除在赤道地区外，呼吸道合胞病毒是一种冬季疾病，但春季有利于水痘。轮状病毒在美国西南部的12月或1月达到高峰，但在东北部则是4月和5月达到高峰。春季和夏季，生殖器疱疹在美国各地盛行，而破伤风偏爱盛夏。淋病在夏季和秋季起飞，百日咳从6月到10月发病率更高。梅毒在中国的冬季表现活跃，但伤寒在七月份激增。印度的丙型肝炎在冬季处于高峰，而埃及，中国和墨西哥的丙型肝炎在春季或夏季则达到高峰。干旱季节与尼日利亚的几内亚蠕虫病和拉萨热以及巴西的甲型肝炎有关。

对于在雨季发生的昆虫传播的疾病，例如非洲昏睡病，基孔肯雅热，登革热和河盲症，季节性是最容易理解的。对于大多数其他感染，时间选择很少。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的名誉病毒学家尼尔·纳森森说：“您可以在一年中的几乎每个月在同一位置的同一环境中找到一种病毒。” 这种变化表明人类活动（例如孩子们重返学校或在寒冷的天气中挤在室内的人）不会驱动季节性。

2018年《科学报告》中的一项研究支持了这一想法。爱丁堡大学的病毒学家桑蒂普·拉马林厄姆（Sandeep Ramalingam）和他的同事分析了在6.5年内从该地区寻求医疗服务的36,000多例呼吸道样本中，发现了9种病毒的存在和季节性，“包膜的病毒具有非常非常明确的季节性。”

拉马林厄姆的团队还研究了病毒丰度与每日天气变化之间的关系。当24小时内的相对湿度变化低于平均值（相差25％）时，流感和RSV均表现最佳。拉马林厄姆总结说，当湿度急剧变化时，“脂质包膜中的某些物质更易碎”。

哥伦比亚大学的气候地球物理学家杰弗里·沙曼(Jeffrey Shaman)认为，最重要的是绝对湿度-给定空气中的水蒸气总量-而不是相对湿度，后者衡量空气接近饱和的程度。在2010年发表在《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)上的一篇论文中，沙曼和哈佛大学公共卫生学院的流行病学家马克·利普西奇(Marc Lipsitch)报告称，绝对湿度的下降比相对湿度或温度更好地解释了美国大陆流感疫情的发生。冬季绝对湿度急剧下降，因为冷空气含有较少的水蒸气。

当绝对和相对湿度上升时，具有包膜的SARS-CoV-2在春季和夏季会变得脆弱吗？其他冠状病毒疾病中最臭名昭著的SARS和中东呼吸综合征（MERS），也没有任何线索。SARS于2002年底出现，并于2003年夏季通过密集的防疫措施努力将其从人类中驱逐出去。MERS偶尔会从骆驼跃向人类，并在医院中引起暴发，但从未像COVID-19那样广泛传播人与人之间的传播。两种病毒的传播时间都没有足够长，没有足够大的规模，无法出现任何季节性周期。

导致感冒和其他呼吸系统疾病的四种人类冠状病毒更能说明问题。同样在爱丁堡大学的分子生物学家凯特·邓普顿（Kate Templeton）在2010年对2006年至2009年间收集的11,661份呼吸道样本进行了分析，得出结论：其中有三种冠状病毒具有“明显的冬季季节性”，而夏季却很少或没有检测到。这三种病毒的行为本质上类似于流感。

这并不意味着COVID-19也将如此。该病毒显然可以在温暖潮湿的气候中传播。由利普西奇共同撰写的一篇文章研究了COVID-19在中国19个省份的分布情况，这些省份从寒冷，干燥到热带，到处都有持续传播。第二项研究得出的结论是，持续传播似乎仅发生在地球上特定的波段中，这些波段的温度在5°C至11°C之间，相对湿度在47％至70％之间。

归根结底，环境因素和人群的免疫系统之间是一种平衡。其他冠状病毒已经存在很长时间了，所以一定部分人群具有免疫力，这可能有助于在不利条件下流放这些病毒。但COVID-19并非如此。马丁内斯说：“即使季节性下降可能很大，但如果周围有足够多的易感人群，它可以抵消这一影响，并持续很长一段时间。”利普西奇在最近的一篇博客文章中写道，任何放缓“预计都是温和的，不足以自行停止传播”。

人类的免疫系统似乎也有与生俱来的昼夜节律。例如，伯明翰大学的研究人员在276名成年人中进行的疫苗试验随机分配了一半在上午接种流感疫苗，另一半在下午接种。研究人员在2016年报道，早上组的参与者对疫苗中三种流感毒株中的两种有明显更高的抗体反应。

人类免疫基因的活动也有季节性变化的证据。剑桥大学的研究人员对来自欧洲、美国、冈比亚和澳大利亚的1万多人的血液和组织样本进行了大规模分析，发现约4000个与免疫功能有关的基因具有“季节性表达特征”。在德国的一个队列中，整个基因组中近四分之一的基因在白细胞中的表达随季节的不同而不同。北半球的基因往往在赤道以南被关闭时开启，反之亦然。

然而，正如免疫学家哈金·卡斯特罗·多皮科（Xaquin Castro Dopico）和他的同事在2015年的一篇描述这些发现的论文中解释的那样，这些巨大的变化如何影响人体对抗病原体的能力尚不清楚。有些变化可能是感染的结果，而不是原因。季节性免疫变化不能解释疾病表现出的所有复杂的季节性变化。“

此外，马丁内斯警告说，人造光可能会对已经进化的昼夜节律造成严重破坏，对疾病易感性产生不可预测的影响。为了探索可能的影响，马丁内斯与赫尔姆在纽约和新泽西州的城市和农村地区进行了一项单独的研究。他们在树和杆子上安装了光传感器，并为参与者配备了监测光线暴露和体温的设备。她说：“人们实际上只是在某种程度上冲淡了光线暴露中的节奏，这一事实可能是有问题的。”

总之，全球COVID-19紧急情况可能会引起更多的关注，并有助于加快发现速度。但是目前，还没有人知道是否要解决湿度上升，天数延长或某些尚未预料到的季节性影响的问题—或者人类是否必须在没有季节任何帮助的情况下面对大流行。但时间会证明一切。