大流行將會怎樣：2021及那以後的故事【譯】_風聞

新型冠狀病毒將在此常駐——科學家們對今後數月和數年的預期

原文發表於2020年8月5日。因為本人近期又忙又懶，所以拖更至今，不解釋。【】內為譯者注

 2021年6月，世界已經處於大流行模式下一年半了。病毒以一個緩慢的速率持續傳播着；時不時的隔離封鎖成為了新的【社會】常態。一個能提供6個月免疫力的疫苗獲批投入使用，但國與國之間的利益糾葛減緩了這個疫苗被分發的速度。全世界約有2.5億人感染，並伴隨着約175萬人死亡。

這樣的場景是COVID-19【譯者：即新冠肺炎】大流行可能的結果之一[1]。在世界範圍內，流行病學家們正在建立短期和長期的【COVID-19】變化趨勢【模型】，以期應對和減輕SARS-CoV-2【譯者：即新冠肺炎病毒】這一引起COVID-19的病毒所帶來的影響。儘管這些模型的預測【結果】和時效有差異，建模者們在兩件事上取得了共識：COVID-19將會持續，以及【它的】未來走向將取決於很多未知因素。【這些因素】包括：人們是否能獲得持續性的免疫、季節變化是否會影響它的傳播和各國政府與個人將會如何抉擇，最後一點或許是最重要的。“很多地方都開始解除封鎖了，【但】也有很多地方並沒有。我們不確定接下來會發生什麼。”來自倫敦公共衞生與熱帶藥物學院（LSHTM）的傳染病模型研究者Rosalind Eggo這樣説到。

“【這個疾病的】未來很大程度上將取決於不同人羣【譯者：感染、易感與免疫人羣】往後會有多少混合和我們將要採取怎樣的預防性措施。”香港大學的疾病模型研究者Joseph Wu説到。近期，由成功的封鎖【措施】所得出的模型及相關證據都表明，即使不是所有人、而只是大多數人遵守了【防疫規則】，【人們】行為的改變就能夠減緩COVID-19的傳播。

上週，全球的COVID-19確診人數超過了一千五百萬，其中有約六十五萬人死亡。一位來自哈弗大學T. H. Chan公共衞生學院的傳染病學家Yonatan Grad説，許多國家正在放松管制，讓一些人誤以為大流行就要結束了。“但事實並非如此。我們【的抗疫】還有很長的路要走。”

例如，如果【人類】對這個病毒的免疫力與對其它仍在傳播的冠狀病毒的免疫力類似，即持續不超過一年；那麼【從現在起】直到2025年或更往後，每年都會出現數波COVID-19的感染高峯。在此，《自然》【雜誌】帶你縱覽科學【譯者：《科學》雜誌感覺受到了冒犯（笑）】，對接下來數月到數年的情況【做出的預測】。

近在咫尺的未來將​會怎樣？

大流行在各地的情況並不相同。諸如中國、新西蘭、盧旺達等國在封鎖了不同的時間後，病例數已經降至極低水平。【它們】在小心注意新發病例的同時正逐步解除管制。【而】在美國和巴西這類很快解除封鎖或從未進行過全國性封鎖的國家中，病例數則正在激增。

後者讓建模學者們憂心忡忡。在南非，一個COVID-19病例數位居世界第五的國家，一羣【傳染病】模型研究者們估計[2]，該國的病例將在八月或九月達到一個高峯——即約一百萬現有病例，並在十一月上旬達到最多約一千三百萬累計確診病例【譯者：即有症狀感染者】。來自Stellenbosch大學南非傳染病建模與分析中心的主任Juliet Pulliam説，就醫療資源而言，“某些區域【當下的疫情就】已經突破了我們承載能力的上限，所以即使【將來的發展】是我們【模擬中】最好的情形，狀況也將很糟糕”。

不過，伴隨着放鬆封鎖而來的不只有壞消息。前期【研究的】證據表明，像洗手和佩戴口罩這樣的個人行為的變化在【政府】解除了嚴格封鎖後仍在被【人們】保留，而這將有助於阻止疾病的傳播。在一份6月出爐的報告中[3]，在倫敦帝國理工學院，【英國】醫學研究理事會下屬的全球傳染病分析中心（MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis）發現，在53個開始開放的國家中尚未出現如之前所預測的那樣的大規模感染。“在【佩戴】口罩、洗手和【保持】社交距離這些方面，人們行為的變化量被低估了。人們的行為方式已經不同於以往了。”帝國理工學院的傳染病學家、也是這一研究的作者之一的Samir Bhatt説到。

那些處於病毒肆虐地區的研究者則早已開始研究這些【新的】行為能【對控制病毒傳播】有多大幫助。在位於巴西聖保羅的Anhembi Morumbi大學，計算生物學家Osmar Pinto Neto及其同事將保持距離的方式分為“恆定”、“間斷”或“漸弱”（即管制措施逐步減弱）。在將如戴口罩和洗手等行為【對傳染病】的影響納入模型後，【他們】測試了超過250000種基於這些【不同】社交距離策略的數學模型。

該研究團隊的最終結論為：如果50–65%的人能在公共場所保持謹慎，那麼以80天為一個階段的“漸弱”社交距離管制能阻止在未來兩年內出現新的感染高峯[4]。Neto説：“我們需要改變與人交流互動的方式。”他還補充道，總體來講這是一個好消息，因為即使沒有檢測或疫苗，行為【的改變】足以為疾病的傳播帶來顯著不同。

來自墨西哥國立自治大學（National Autonomous University of Mexico）（Juriquilla）的Jorge Velasco-Hernández及其同事，同樣研究了封鎖和【使用】個人防護措施之間的得失利弊。他們發現，如果70%的墨西哥人在能在開始於三月下旬的自願封鎖期結束後，使用如洗手和戴口罩這樣的個人防護措施，那麼該國的疫情本可能在五月下旬或六月初達到高峯後逐步減弱[5]。然而，該國政府於六月一日解除了封鎖措施【之後】，COVID-19的周死亡人數並未下降，而是保持在高點。Velasco-Hernández的團隊認為，兩個公共節假日成為了【病毒的】超級傳播事件，使得在政府解除限制措施前感染率居高不下[6]。

在那些COVID-19【疫情】可能趨於緩和的地區，研究者們認為最好的是用檢測來【發現和】隔離新發病例並追蹤其密切接觸者。香港正是採用這種模式的一個例子。“我們正在不斷地實驗，進行觀察，同時緩慢調整【我們的策略】。”Wu説。他預期這一策略將會阻止大規模的感染重現——除非增加的【國際】航班帶來大量的輸入病例。【譯者：事實證明這個策略並沒有什麼卵用，你不嚴格限制航班量，沒有大量輸入病例才怪。】

但是，究竟多大規模的密切接觸者追蹤和隔離才能有效限制【新冠】爆發呢？LSHTM傳染病數學模型中心的COVID-19工作小組的一份分析【報告】[7]模擬了由5、20、40例輸入病例所造成的新發疫情。該研究團隊的結論是，要想控制新發疫情就必須進行快速和大規模的密切接觸者的追蹤——即在幾天內要找出【至少】80%的密切接觸者。該文的共同作者Eggo説，他們目前正在評估以數字化【手段】進行接觸者追蹤的有效性，以及【確定】可以對密切接觸者進行隔離的時間長度。“要在人們能接受的措施和能限制疫情爆發的措施中求得平衡是十分重要的。”

在那些每週仍有數千個新增感染者的地區，想要追蹤80%的密切接觸者幾乎是不可能的——更別説【那裏】實際的病例數可能比所報道的病例數的最大值還要多了。麻省理工學院的一個團隊在六月發表的一篇預出版論文1分析了來自於84個國家的COVID-19數據，其結果顯示全球的感染者數量比官方的數據高12倍、死亡人數比官方數據高50%（參見‘Predicting cases and deaths’）。“【實際的】病例數要遠大於現有的統計數據。因此，被感染的風險要高於人們的想象。”該文的共同作者、麻省理工學院系統動力學研究組的主任John Sterman這樣説到。

（數據源[1]）

Bhatt説，至於現在，諸如保持社交距離之類的延緩【疫情的】努力需要儘可能長的時間地持續下去，才能阻止第二波重大【疫情】的發生。“【目前】這樣的情況將持續到冬天，屆時形勢將再次變得有些危急。”

天氣冷下來後將會怎樣？

現下【情況】已經很清楚了：夏季對病毒的遏制【能力】在各地【效果】不一，但温暖的氣候可能幫温帶地區限制了病毒的傳播。專家們認為，在那些將於2020年下半年變冷的地區，【病毒的】傳播將會增加。

許多人類呼吸道病毒——流感、其它人類冠狀病毒和呼吸道合胞病毒（RSV）——都有季節性的循環，會在冬天開始爆發，所以SARS-CoV-2也很可能遵循這一模式。“我預測SARS-CoV-2和其它正蟄伏的疾病的感染率在冬天會更變得更糟。”Akiko Iwasaki説到，他是一個來自【美國】（康涅狄格州紐黑文市的）耶魯大學醫學院的免疫生物學家。她還補充道，證據表明，冬日乾燥的空氣會提高呼吸道病毒的穩定性和傳播效率[8]，並且呼吸道的免疫防禦可能會因吸入乾燥的空氣而遭到損壞。

此外，瑞士巴塞爾大學的計算生物學家Richard Neher説，當天氣寒冷時，人們更傾向於呆在室內，這增加了病毒通過小液滴【譯者：如吐沫星子，注意與氣溶膠進行區分】傳播的風險。Neher的研究組所進行的模擬表明，季節變化可能影響這種病毒的傳播，今年冬天要想在北半球限制它將會十分困難[9].

未來，SARS-CoV-2可能會在每個冬天都迎來一波爆發。Neher説，就像流感一樣，曾經感染過COVID-19的成年人再次被感染的風險會降低，但【降幅】可能取決於【人體】對於此種冠狀病毒的免疫力衰退的速度。根據Velasco-Hernández的説法，更嚴峻的挑戰在於COVID-19、流感和呼吸道合胞病毒可能在秋冬季節一起爆發。【為此，】他正在建立一個【預測】這些病毒會如何相互作用的模型。

在其它的人類冠狀病毒的感染【史】能否為【患者】提供對抗SARS-CoV-2的防護這點上，一切還是未知數。一項涉及SARS-CoV-2和其近緣的SARS-CoV【譯者：即非典病毒】的細胞實驗【發現】，【針對】一種冠狀病毒的抗體能夠與另外一種冠狀病毒結合，但不能令其失效或中和其毒力[10]。

要想終結此次大流行，要麼必須在全世界範圍內消滅這種病毒——但因為這種病毒已經傳播得太廣，大多數科學家都同意這種方法幾乎不可能【譯者：反正老子不同意】，要麼就必須有足夠的人通過被感染或疫苗來獲得免疫。據估計，依各國的具體情況而定，這需要使該國人口中55-80%獲得免疫[11]。

不幸的是，早期的調查顯示這一過程任重而道遠。抗體檢測能揭示某人是否曾經接觸過這個病毒並對其產生了抗體。根據【目前的】檢測【結果】估算，僅有一小部分人曾經被感染。這一結論與疾病模型【的估算】相一致。一項涉及了11個國家的研究從感染者的死亡率和這些國家的總死亡人數推斷出，截止至5月12日，這些國家的感染率為3-4%。在已經有超過150000人因為COVID-19死亡的美國，疾病預防與控制中心通過對數千個血清樣本的調查發現，【該國人羣中】抗體的檢出率根據地點，從1%到6.9%不等[13]。

在2021年以後會怎樣？

明年【新冠】大流行的進程將在很大程度上取決於疫苗何時能出現，以及免疫系統在接種疫苗或消除感染後能保持多久的免疫狀態。許多疫苗能提供長達數十年的保護，例如針對麻疹或小兒麻痹的【疫苗】；而另一些【效果】則會隨時間消退，包括百日咳和流感的【疫苗】。與之類似的，一些病毒在感染後會激發持續性的免疫，另一些則只會有較為短暫的【免疫】反應。哈弗【大學】的Grad、傳染病學家Marc Lipsitch和他們的同事在5月的一篇論文[14]中探索了【大流行】可能的情況（參見‘What happens next?’），其中寫到：“【現在起】直至2025年，免疫力的持續性對SARS-CoV-2的總病例數的影響將至關重要。”

（數據源[14]）

研究者們迄今為止仍對SARS-CoV-2的免疫力能持續多久知之不詳。一項關於康復中的患者的研究[15]發現，中和性抗體在感染髮生後持續了最高40天；另外的幾項研究則表明【康復中的患者的】抗體水平在數週或數月後開始下降。如果COVID-19【的免疫】規律與SARS相似，那麼抗體將會保持在高水平5個月，然後在接下來2-3年內緩慢下降。不過，製造抗體並非免疫防護的唯一形式；在【人體再次】遭遇到同樣的病毒時，記憶性的【淋巴】B和T細胞也會參與抵禦病毒，而我們對它們在SARS-CoV-2感染中所扮演的角色還知之甚少。來自明尼蘇達大學（明尼阿波利斯）傳染病研究與政策中心的主任Michael Osterholm説，要想找到關於某個疾病的免疫力的確切答案，研究者們需要長時間對大量的人羣進行跟蹤【調查】，“我們只是還需要時間。”

Grad説，如果感染人數持續上升而【人們】沒有疫苗或持續性的免疫力的話，“我們將看到這個病毒將呈常態化的大規模傳播”。Pulliam説，在那種情況下，這個病毒或將成為地方性流行病，而“這將令人痛心疾首”。此等情形並非難以想象：瘧疾——一個可被預防和治療的疾病——每年殺死了超過400000人。Bhatt説：“這些對於可預防的疾病，糟糕至極的情形卻在許多國家上演，並且已經造成了大量生命的流逝。”

哈弗大學的研究團隊表示，如果【新冠】病毒激發的免疫力是短期的——就像另外兩種人類冠狀病毒OC43和HKU1一樣（人體只能提供約40周的免疫力【譯者：9月2日看到一篇冰島的文章表示，新冠抗體免疫至少能持續4個月而不消退*】）——那麼人們【在免疫力喪失後】就能再次變為易感，而【新冠】就可能年年爆發。明尼蘇達大學傳染病研究與政策中心發佈的一份基於【過去】八次全球性大流感的補充報告指出[17]，COVID-19將至少在接下來的18-24個月內仍會彰顯其存在，其疫情或者是一系列在高峯與低谷間反覆的漸弱波動，或者是小火慢燉【譯者：原文為“slow burn”，如有什麼更好的想法請聯繫我】一樣的、無波動的持續傳播。Osterholm表示，因為這次的大流行【的過程】到目前為止與過去流感大流行的趨勢並不相同，所以這些所設想的場景仍然只是單純的猜測。“我們正處於一場史無前例的冠狀病毒大流行之中。”

另外一種可能是，SARS-CoV-2的免疫力是終身的。在此種情形下，就算是沒有疫苗，這個病毒在掃蕩了全球后也將自取滅亡，於2021年銷聲匿跡。然而，哈弗大學的研究團隊發現，如果免疫力【的持續性】是中等程度的——持續兩年左右，那麼這個病毒可能會看似銷聲匿跡，卻最終會在不晚於2024年時捲土重來。

不過，這種預測並沒有考慮到【人類】研發出了有效的疫苗【的情況】。Velasco-Hernández説，依據【我們人類】付出的努力和投入的資金數量，以及已有在進行人體測試的備選疫苗【來判斷】，疫苗不太可能永不出現。世界衞生組織列舉了26種正在進行人體試驗的COVID-19疫苗，其中12種處於臨牀2期，6種處於臨牀3期。Wu説，即便是一個不能提供完全免疫力的疫苗也可能有助於減輕這個疾病的危害並防止【人們】住院。無論如何，疫苗的生產和分發都將需要數月時間。

新冠對這個世界的影響不會是均等的。Eggo説，那些有【大量】老齡人口的地區在疫情發展的後期會不成比例的保有更多病例；她所在的團隊在6月18日發表的一個基於六國數據的數學模型顯示，兒童和20歲以下的人感染這個疾病的可能性大概只有老年人的一半。

在此次大流行面前，有一件事在各個國家、城市和羣體中都是相同的。“【那就是】我們對於這個病毒所知甚少，”Pulliam説，“在我們得到更多的數據之前，我們只能與大量的不確定性相伴而行。”

原文信息：

Nature 584, 22-25 (2020)

doi: 10.1038/d41586-020-02278-5

1.         Rahmandad, H., Lim, T. Y. & Sterman, J. Preprint at SSRN https://ssrn.com/abstract=3635047 (2020).

2.         Santana-Cibrian, M., Acuna-Zegarra, M. A. & Velasco-Hernández, J. X. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.07.23.20161026 (2020).

3.         Estimating Cases for COVID-19 in South Africa: Long-term National Projections. 2020.

4.         COVID-19: The CIDRAP Viewpoint. 2020.

5.         Acuña-Zegarra, M.A., M. Santana-Cibrian, and J.X. Velasco-Hernández, Math. Biosci., 2020. 325.

6.         Davies, N.G., Nature Med., 2020.

7.         Flaxman, S., Nature, 2020.

8.         Havers, F.P., J. Am. Med. Assoc. Intern. Med., 2020.

9.         Hellewell, J., Lancet Glob. Health, 2020. 8.

10.       Kennedy, D.M., et al., J. Clin. Virol, 2020. 128.

11.       Kissler, S.M., et al., Science, 2020. 368.

12.       Kwok, K.O., et al., J. Infect., 2020. 80.

13.       Ly, H., Cell Rep., 2020. 31.

14.       Moriyama, M., W.J. Hugentobler, and A. Iwasaki, Annu. Rev. Virol., 2020.

15.       Neher, R.A., et al., Swiss Med. Wkly, 2020. 150.

16.       Nouvellet, P., Report 26: Reduction in Mobility and COVID-19 Transmission. 2020.

17.       Wu, L.P., Emerg. Infect. Dis., 2007. 13.

18.       Zhao, J., Clin. Infect. Dis, 2020.