Почему большинство вирусных эпидемий циклически распространяются осенью и зимой в регионах с умеренным климатом? По мнению международной группы ученых — все дело в Солнце. Новая теоретическая модель наглядно демонстрирует: как распространенность, так и развитие эпидемий сильно коррелирует с количеством дневного солнечного излучения в различных частях Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.
«Наша модель предлагает простой ответ на ряд важных, но все еще нерешенных научных вопросов», — объясняет Фабрицио Никастро, исследователь INAF и руководитель проекта. «Почему многие вирусные респираторные эпидемии — такие как грипп — развиваются циклически осенью и зимой только в регионах с умеренным климатом в северном и южном полушариях земного шара? При этом инфекции присутствуют постоянно, но меньше распространены в экваториальном поясе? Что вообще вызывает и определяет такую сезонность? Мы выяснили, что причина сезонности эпидемий, передаваемых воздушным путем, в количестве дневного солнечного излучения на Земле».
Хорошо известно, что ультрафиолетовый свет способен дезактивировать вирусы и бактерии самых разных видов. Следовательно, солнечный УФ-свет, который достигает Земли, тоже должен иметь некоторую дезинфицирующую способность на открытых частях планеты. Конечно, эффективность УФ-дезактивации зависит от вида вируса или бактерии.
Однако в регионах Земли с умеренным климатом в северном и южном полушариях этот процесс зависит и от времени года. Солнечное излучение (а, следовательно, и УФ-дезактивация вирусов) сильнее летом и ниже зимой.
Такая «схема» солнечного обеззараживания коррелирует с другими циклами, типичными для эпидемий. А именно потерей иммунитета хозяина вируса из-за его антигенного дрейфа. Сочетание этих двух механизмов и вызывает сезонность эпидемий, уверены ученые.
Модель, предложенная итальянскими исследователями, точно воспроизводит сезонность, наблюдаемую в разных точках Земли для эпидемий с репродуктивным числом (R0) ниже двух (у гриппа обычно R0 ~ 1). Кроме того, экспертам удалось смоделировать эпидемии с гораздо большим R0. К таким относится и текущая пандемия SARS-CoV-2 с репродуктивным числом в районе 3-4. В итоге ученые прогнозируют высокоинтенсивные прерывистые начальные циклы COVID-19, которые в конечном итоге стабилизируются на сезонно-синхронизированные, с умеренной интенсивностью.
Иными словами, модель итальянских ученых прогнозирует постоянное присутствие коронавируса с сезонным обострением зимой.
