《COVID-19》傳播度與季節有關! 哈佛大學建立模型預測走勢以及免疫力保護期

新冠肺炎 (COVID-19) 造成全世界超過 300 萬人感染、20 萬人死亡,疫情至今仍在延燒,儼然成為數十年來最棘手的全球性公衛危機。眾人無不關心,疫情將會如何發展、將於何時結束?有無可能如同 17 年前的 SARS 一般,傳奇似地消聲匿跡?

哈佛大學公共衛生學院本月中發表在《科學》雜誌上的一項研究中,先是用常在人群中引起普通感冒、與 SARS-CoV-2 同屬於β冠狀病毒的 HCoV-OC43 與 HCoV-HKU1,建立病毒的傳輸動力學模型,考慮諸如病毒傳播的季節特性、週期性、有效繁殖特性、人體對於不同冠狀病毒間是否有交叉免疫等等參數,最後將 SARS-CoV-2 加入,以進行模擬。經分析後得到以下的預測結果:

1. SARS-CoV-2 的傳播強度與季節有關,但仍是全年皆可傳播。其中,秋/冬可能較嚴重,冬/春次之,夏季仍可能傳播。

2. 若人體對 SARS-CoV-2 無法產生終身免疫,則 COVID-19 可能會隨著免疫力效期不同,進入長期循環模式:若人體對病毒僅能產生短期免疫力 (約維持 40 週,類似 HCoV-OC43 與 HCoV-HKU1),可能每年會發生一次流行;長期免疫 (約兩年),則可能每兩年爆發一次。

3. 由於該病毒傳播強度與季節仍有關聯,夏季時 R0 值 (一個病患可將疾病傳給幾個人的數值) 可能會下降一些,但也因此,易感個體會在此時累積 (因為對該病毒的免疫力逐一「過期」),伺秋冬一到,反倒致使染病人數衝高。

4. 若人體對 SARS-CoV-2 可產生終身免疫,則在大規模疫情後,疾病會消失 5 年或更久:若 SARS-CoV-2 引發的免疫力對 HCoV-OC43 與 HCoV-HKU1 有 70% (或以上) 的交叉免疫,則甚至可能連帶這些病毒的傳染一併被消滅。

5. 若其他 β 冠狀病毒對 SARS-CoV-2 有低交叉免疫 (30%),則 SARS-CoV-2 會幾乎消失,但三年後仍可能死灰復燃:若 SARS-CoV-2 引發的免疫力可維持兩年,來自於 HCoV-OC43 與 HCoV-HKU1 的低交叉免疫可以多保護人們一年,直至 HCoV-OC43 與 HCoV-HKU1 的免疫力也消失時,SARS-CoV-2 可能再度趁勢而起。

由於現階段,我們連 SARS-CoV-2 引發的免疫力能持續多久都還無法確認,因此,實際上會如何發展,也無人能肯定。只是我們仍須先預想各種可能,才能臨危不亂。以上是建立在「沒有疫苗」的前提下、以模型推估「可能發生的情況」,可提供制定干預方案時的參考。

資料來源:Science、疾病管制署、紐約州網站

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