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“COVID-19 不会消失了”是什么意思?看看科学家怎么说

2024-11-02 209


COVID-19 疫情从 2019 年末持续影响至今,世界只有台湾及澳洲西部等少数地区仍能维持接近正常的生活,学生能上学、人们能互相拜访、相约聚会。这些大多归功于谨慎的防疫措施,例如严格的旅游限制或去年初实行过短暂封城措施。虽然 COVID-19 在世界各地肆虐,这些防疫成功经验看似对其他地方的人们并没有太大意义。目前疫苗已在各地大量施打,或许能让大家渐渐回到正常的生活,降低病毒对人们的威胁。

关于这项议题,权威科学期刊《自然》(Nature)的调查显示,大多科学家预期 COVID-19 虽很难完全根除,可能转为地方性流行病(endemic),但危险性会随着时间逐渐降低。

今年 1 月,《自然》期刊调查超过 100 位研究新冠病毒是否能在人类群体彻底根除的免疫学、流行病学及病毒学者。超过 90% 研究者认为新冠病毒疫情将会演变为地方性流行病,未来几年持续在人类群体内传染。

(Source:Nature survey,下同)

美国明尼苏达大学(University of Minnesota)流行病学家 Michael Osterholm 表示,完全根除病毒传播几乎不可能。虽然听起来令人沮丧,但不能阻止病毒流传并不代表病毒对人类个体健康和社会秩序造成的影响会一直剧烈。未来疫情对社会及各个人的影响程度主要还是由人们开始产生免疫(包含受感染后产生免疫及施打疫苗后获得免疫的人)、病毒演化方向来决定。流感病毒及另外四种常见造成一般感冒的冠状病毒都是属于地方性流行病,目前透过疫苗接种及后天免疫,不需要封城、强制配戴口罩及保持社交距离等措施,也能有效控制这几种病毒。

这项调查中,超过三分之一研究者认为特定地区有可能完全脱离新冠病毒疫情,但其他地区则会持续传播。没有新冠肺炎疫情的区域会一直有潜在的疫情爆发风险,但只要大多数民众接种疫苗,疫情很快就能受控制。英国牛津大学(University of Oxford)流行病学家 Christopher Dye 预期,没有疫情的国家之后仍然会受到其他疫苗覆盖率不高,或公卫措施不够完善的地区影响,病毒可能再次由这些地方传入境内。

美国乔治城大学(Georgetown University)病毒学家 Angela Rasmussen 也表示,COVID-19 疫情很有可能转变为地方性流行病,但后续发展仍很难预测,因此很难说究竟需要耗费多少时间,才能摆脱新冠病毒的影响。

多数人免疫后可能发展:儿童传染病

对未来 COVID-19 可能的发展,美国埃默里大学(Emory University)传染病学家 Jennie Lavine 认为其中一种可能发展是当人们开始对病毒有免疫力后,新冠病毒转变成不太造成严重症状、好发于学龄前儿童的疾病。

常见的四种冠状病毒,至少三种病毒已在人类群体流传了几百年,又有两种是造成约 15% 呼吸道感染的元凶。Lavine 研究团队根据过去研究纪录建立模型,分析显示大多数人 6 岁前就受这些病毒感染,出现轻微症状并产生免疫。虽然免疫效力很快就会减退所以无法完全阻挡下一次感染,但已足够保护成年人不受太大影响。

虽然目前仍不确定人体对新冠病毒的免疫效果是否也会遵循相同模式,但美国拉荷亚过敏和免疫学研究院(La Jolla Institute for Immunology)免疫学家 Daniela Weiskopf 表示,已经有大型研究结果显示,许多得过 COVID-19 的人中和抗体(neutralizing antibodies)在 6~8 个月后开始下降,但下一次感染时仍能产生制造抗体的记忆 B 细胞及清除受感染细胞的 T 细胞。虽然病毒变种可能让重复感染的机会增加,但目前有纪录的重复感染新冠病毒案例并不多,因此还未能确定免疫系统能否有效阻挡再次感染。

Weiskopf 研究团队目前仍致力追踪感染过 COVID-19 者的免疫记忆。如果大多数人都能于感染后或施打疫苗后建立长期免疫,疫情就不太可能转为地方性流行。但目前看来就算感染后免疫效力会在一两年后降低,且有资料显示病毒演化可能躲过免疫系统。因此,超过半数科学家认为免疫效力降低会是使疫情转为地方性流行的主要原因。

Lavine 表示,当疫情发展为地方性流行病,每年感染的人数会相当接近,但是偶尔会有突然升高的时候。依照目前的情况来看,要达到这样的状态大概会需要数年甚至数十年,取决于我们多快产生免疫。

疫苗以及群体免疫的影响

开始施打疫苗的地区理论上会开始看到感染人数下降的趋势,但疫苗需要花更久时间才能降低病毒传播速率。目前临床研究资料显示,疫苗不仅能预防感染及发病,也可以阻止病毒经人传播。

如果疫苗对变种病毒也能有效阻止传播,只要有够多人有免疫力,就能建立群体免疫,同时保护到不具免疫力的人。根据英国伦敦帝国学院(Imperial College London)公卫学家 Alexandra Hogan 团队建立的模型指出,只要 55% 人口施打 90% 有效的疫苗,辅以戴口罩或在家工作等部分社交距离措施,就能达到暂时群体免疫。但若有新变种产生加快传播速率,或疫苗有效率不足 90%,就需要更多人施打疫苗才能有效阻止病毒传播。

对许多国家来说,让 55% 人口施打疫苗并不容易。因此,美国哥伦比亚大学(Columbia University)传染病学家 Jeffrey Shaman 认为病毒会继续在疫苗施打不够普及的地区传播。

但就算疫情仍然在许多地区传播,只要疫情降温至卫生单位能应付的程度,且大部分高风险民众施打过疫苗,那么国际旅行应该就能回复正常。

流感化的可能?

1918 年西班牙流感夺走 5 千万人生命,造成大流行的 A 型流感病毒经过多次变种,子系病毒种至今仍然在世界各地流传。最早的流感病毒因为人类未有免疫力,所以造成大规模危害,随着时间过去,当人群开始产生免疫,季节性流感约每年造成 65 万人死亡。

美国福瑞德哈金森肿瘤研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)演化生物学家 Jesse Bloom 认为,新冠病毒未来很有可能会循同样路径,变得类似流感,相较之下不那么严重。Shaman 等几位科学家也认为病毒未来可能会呈现季节性波动,就像流感通常在冬季爆发。

目前看来,流感病毒突变速率比新冠病毒快,因此我们才会需要不断制造新流感疫苗。相较之下,新冠病毒应该不会那么难对付,但仍有可能躲过后天免疫或疫苗的防护网。已有研究指出,由于新南非突变株(501Y.V2)在棘蛋白(spike protein)有变异,因此人体中和抗体并不能很有效辨识。

当然,人体免疫系统并不是单只靠辨识病毒棘蛋白,病毒也会同时产生许多种变异会让疫苗有效程度降低。但 Rasmussen 表示,目前研究也指出疫苗依然能保护人们感染南非突变株 501Y.V2 时症状不会太严重。

调查超过 70% 的研究者认为免疫系统漏洞也是造成病毒继续传播的因素之一。但这并不是人类第一次遇上冠状病毒,先前 Bloom 团队就发现地区性流行的冠状病毒 229E 案例,感染 1980 和 1990 年代间传播的病毒株后产生的抗体没有办法有效防止感染现在的病毒株,因此人们不断反复感染 229E 冠状病毒。突变后的病毒株可能更容易逃过免疫防护,但是否因此造成更严重症状目前还不清楚。

Bloom 认为再过几年新冠病毒会遵循类似路径,变得更容易逃过免疫防护,但不确定程度和 229E 冠状病毒相差多少,因此每年更新抗体可能是必要的措施。对此,Lavine 认为无须太过紧张,因为重复感染症状通常很轻微,且会让免疫系统对其他变异病毒株有更好防护能力。不过 Shaman 却认为这代表疫苗可能无法完全保护人们不产生严重症状,也会让疫情持续对社会运行造成负担。

如果疫苗非常有效──看看麻疹病毒的例子

假设施打疫苗能终身有效阻挡新冠病毒感染和传播,情况就会很不同,可能变得有点像麻疹病毒。虽然 Shaman 认为这种情况并不太可能发生,但也不无可能。

由于麻疹疫苗非常有效,只要两剂就能终身有效,因此麻疹病毒已在大部分地区绝迹。但 1963 年麻疹疫苗问世前,麻疹一年可造成全世界 260 万人死亡,且大部分为儿童。由于麻疹病毒尚未演化出躲过免疫系统的机制,因此麻疹疫苗不像流感疫苗需要定期更新。

麻疹目前仍然在某些免疫尚未完全建立的地区传播,2018 年再次流行并造成 14 万人死亡。处理 COVID-19 的情况,如果过多民众反对接种疫苗,就有可能变成类似状况。美国凯泽家族基金会(Kaiser Family Foundation)邀请 1,600 位美国公民参与的调查指出,就算提供免费疫苗并认为疫苗安全,仍有超过四分之一人不愿意施打疫苗。Rasmussen 表示,疫情如何演变取决于有多少比例的人施打疫苗和有多少人仍然暴露于风险下,得看-能否妥善处理民众的担忧。

就算解决人传人途径,还有动物传播必须考虑

除了人类社会因素,分析疫情走向时也必须考虑到病毒会感染其他野生动物族群的特性。例如黄热病(yellow fever)、埃博拉(Ebola)及屈公病(chikungunya)病毒虽然都得到一定控制,但仍然经昆虫等生物带原,随时能进入人类社会。

新冠病毒可能源自蝙蝠,但可能还经由其他中间宿主才感染人类。病毒本身可感染许多猫、兔子及仓鼠等物种,尤其鼬科动物有很强的传染力,在丹麦及荷兰饲养场都爆发过疫情。病毒可在动物与人类之间传播,也就是说如果病毒在野生动物群落流传,也会随时传回人类,让控制病毒传播工作更艰难。

Osterholm 表示,历史上没有一种动物感染占比如此庞大的人畜共患病完全消失于地表。虽然新冠病毒疫情走向看似仍有许多变数难以预测,但社会反应有绝对影响力。接下来一两年内,透过防治措施及疫苗施打等方式,让人类社群产生群体免疫,或降低染疫的严重性,就能让病毒在许多地方降低传播,也会显著降低死亡和重症案例。但如果人类无作为让病毒肆意来回,更糟糕的情况未来还会发生。

  • The coronavirus is here to stay — here’s what that means
  • Immunological characteristics govern the transition of COVID-19 to endemicity
  • Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection
  • Report 33: Modelling the allocation and impact of a COVID-19 vaccine
  • Escape of SARS-CoV-2 501Y.V2 variants from neutralization by convalescent plasma
  • A human coronavirus evolves antigenically to escape antibody immunity
  • KFF Health Tracking Poll/ KFF COVID-19 Vaccine Monitor
  • J&J’s one-shot COVID vaccine offers hope for faster protection

(首图来源:pixabay)

2021-02-27 20:02:00

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