Vinteren vil gjøre pandemien verre. Her er det du trenger å vite.

Franziska Barczyk

Når vi går inn i høsten på den nordlige halvkule med covid-19 som fortsatt raser i USA og en rekke andre deler av verden, gir to datapunkter grunn til ekstra bekymring.

Den ene er at sesonginfluensa - en luftveisvirusinfeksjon som covid-19 - er mye mer aktiv om vinteren. I fjor i USA var det 40 ganger så mange influensatilfeller i USA høst og vinter måneder som i tidligere vår og sommer . Historisk sett ser de kjøligere månedene titalls ganger så mange sesongmessige influensainfeksjoner i tempererte områder. (I tropiske områder har influensaen en tendens til å toppe seg i regntiden, men ikke like sterkt.)

Den andre er at dødstallet fra influensautbruddet i 1918 – den eneste pandemien som har drept flere amerikanere enn denne så langt, og en av de dødeligste i verdenshistorien – var fem ganger så høy i USA på senhøsten og vinteren som om sommeren.

Kontorister i New York City bar masker under influensapandemien i 1918.

NASJONALARKIV

Hvis covid-pandemien følger disse mønstrene og blåser opp når vi går inn i vinteren, kan resultatet lett toppe 300 000 flere amerikanske dødsfall på toppen av de mer enn 200 000 så langt, konservativt forutsatt (basert på 1918-utbruddet) fire ganger så mange som covid. -19 dødsfall som vi så i sommer.

Hvor sannsynlig er det? Vi har bare ikke bevisene for dette viruset ennå, sier Michael Osterholm, direktør for Center for Infectious Disease Research and Policy ved University of Minnesota. Osterholm bemerker at noen av nøkkelvariablene trosser vitenskapelig analyse og prediksjon. Det er vanskelig å beregne om regjeringens politikk vil endre seg, om publikum vil følge retningslinjer, når en vaksine kan bli tilgjengelig, eller hvor effektiv og godt akseptert den vil være hvis den gjør det.

Ikke desto mindre samler forskere et bilde av hvordan pandemien sannsynligvis vil utspille seg denne vinteren. De trekker på laboratoriestudier og en raskt voksende mengde epidemiologiske data. Spesielt forstår de nå bedre hvordan lavere temperaturer og fuktighet påvirker viruset, og hvordan ulike innendørsforhold påvirker overføringen.

Resultatene er ikke oppmuntrende. Alle faktorene vi forbinder med kaldere vær ser ut til at de potensielt vil akselerere virusoverføringen, sier Richard Neher, en beregningsbiolog ved Universitetet i Basel i Sveits, som utvikler simuleringer av hvordan koronaviruset sprer seg gjennom et rom.

Den bedre nyheten er at forskningen også avslører skritt folk og institusjoner kan ta for å begrense overføring under kaldere vær. Men om nok mennesker vil ta disse trinnene - og om det vil være nok til å avverge en ny bølge - er langt fra sikkert.

Hva skjer med viruset om vinteren?

Det er faktisk ikke typisk for et nytt luftveisvirus som blir en pandemi å ha en dødelig andre bølge om vinteren. Alle 10 respiratoriske pandemier av de siste 250 årene hadde en andre bølge seks måneder etter den første, men i bare tre av disse tilfellene kom den om vinteren. 1918-influensaen var et av disse unntakene.

Kan covid-19 vise seg å være en annen? Det er vanskelig å si. Forskere hadde håpet at eventuelle værrelaterte mønstre i spredningen ville være synlige etter hvert som månedene gikk. Det var tidlig vinter da sykdommen først brøt ut i Kina i slutten av 2019, så det er nå detaljerte data om hvordan viruset oppfører seg gjennom tre sesonger, i både temperert og tropisk klima, og gjennom en hel sommer på den nordlige halvkule og en komplett vinter på den sørlige halvkule.

Ingen slike mønstre har dukket opp. Infeksjonen spredte seg vilt i deler av Nord-Italia i mars, da temperaturene allerede var på 70-tallet Fahrenheit (lav til midten av 20-tallet Celsius); det toppet seg i noen amerikanske byer, som Boston, da temperaturene var på 40-tallet (under 10 °C) og i andre, som Houston, da de var på 90-tallet (over 32 °C). Sør-Afrika og Australia var blant nasjonene på den sørlige halvkule som så bølger i løpet av vintrene sine, mens USA var blant de nordlige landene med sommerbølger. Og selv om det er generell vitenskapelig enighet om det tropisk klima har en tendens til å dempe virusets spredning har mange nasjoner i tropiske områder, inkludert India og Brasil, hatt alvorlige utbrudd.

Det ville hjelpe om vitenskapen hadde en solid, bevist forståelse av hvorfor den såkalte sesonginfluensaen er sesongbetont. Men det gjør det ikke. Linsey Marr, en miljøteknisk forsker ved Virginia Tech som studerer viral overføring, bemerker at influensavirus har en tendens til å ramme hardest om vinteren først etter at de blir endemiske - det vil si fortsetter å sirkulere år etter år. Det antyder at sesongvariasjoner kan ha noe å gjøre med oppbyggingen av midlertidig immunitet blant mye av befolkningen mot i det minste noen influensastammer. Du ser bare ikke den sesongvariasjonen blant nye virus, sier hun.

Selv om covid-19 viser seg å vise en viss sesongvariasjon det første året, vil andre faktorer spille en mye større rolle i spredningen – nemlig om folk tar sosialt avstand, bærer masker og unngår å samles innendørs. Unnlatelse av å følge denne praksisen kan forklare hvorfor covid-19-infeksjonsraten skjøt i været over store deler av USA under det varme sommerværet, da folk forventet at det skulle dø ned. Det betyr ikke at dette viruset ikke har noen følsomhet for vær, sier Benjamin Zaitchik, en klimaforsker ved Johns Hopkins University som for tiden studerer overføringsmønstre av koronavirus. Det kan være at effekten ikke kan oppdages på bakgrunn av politikk og atferd.

Enhver sesongvariasjon i covid-19 kan imidlertid bidra til en vinterbølge. Og det kan skape kaos, fordi det nesten helt sikkert vil falle sammen med influensasesongen. En studie i Journal of the American Medical Association fant at en femtedel av covid-19 pasienter hadde en andre luftveissykdom . Ikke overraskende hadde de en tendens til å være sykere i gjennomsnitt.

En enda større fare, sier Zaitchik, er ganske enkelt det kombinerte antallet tilfeller av covid-19 og sesonginfluensa. Det er et problem med helsevesenets kapasitet og saksbehandling, sier han. Ikke bare vil det store antallet tilfeller være et problem for sykehus, men leger vil ha større problemer med å gjette hvilken infeksjon de behandler når en pasient først kommer inn.

Den gode nyheten er at influensasesongen på den sørlige halvkule, mai til september, var sjokkerende mild , nesten ikke-eksisterende i mange land. Den sannsynlige forklaringen er at masker og sosial distansering for å beskytte mot covid også i stor grad forhindret influensa. Det lover godt for den nordlige halvkule hvis folk fortsetter å ta disse forholdsreglene.

Men selv i et mildt influensaår kan bare en liten vinterkule i covid-19 ha en enorm innvirkning, sier Jose-Luis Jimenez, en miljøkjemiker ved University of Colorado. Det viktigste enkeltmålet på om en smittsom sykdom kan bringes under kontroll er det såkalte reproduksjonstallet, R, som angir hvor mange personer som i gjennomsnitt vil bli smittet av hver smittet person. Når R er mindre enn 1, avtar sykdommen; når den er større enn 1, akselererer spredningen fortsatt.

Hvis covid-19s R svever på eller like under 1 mot vinteren, kan selv en liten sesongmessig økning presse den over. Bare en ekstra 10 % overføring under en underkontrollsituasjon kan blåse den opp ut av kontroll, sier Jimenez.

Og overføringsøkningen om vinteren vil sannsynligvis være mye større enn 10 %, sier Jimenez, på grunn av den ene faktoren som praktisk talt alle eksperter er enige om: i de fleste deler av landet vil folk tilbringe mer tid innendørs, der koronaviruset overføres langt mer effektivt. (I de varmeste delene av landet, som Florida og Texas, er det mulig at kjøligere vær vil oppmuntre noen til å bruke mindre tid innendørs.)

En studie fra forskere i Japan, basert på kontaktsporing, fant at infiserte mennesker var 19 ganger mer sannsynlig å overføre smitten når de var innendørs enn utendørs. En database satt sammen av London School of Hygiene and Tropical Medicine over rundt 1500 såkalte superspreader-hendelser – der en enkelt smittet person ender opp med å infisere flere andre mennesker omtrent samtidig, på samme sted – indikerer at bare tre fant sted utendørs .

Friluftsaktiviteter, som denne spinnklassen, vil ikke være mulig denne vinteren i mange deler av landet.

AP FOTO/STEVEN SENNE

Faktisk overføres de fleste luftveisvirus lettere innendørs. Den mest sannsynlige synderen er det store fallet i relativ fuktighet - mengden vann i et gitt volum luft sammenlignet med det maksimale det kan holde ved den temperaturen - når allerede tørr kald uteluft kommer inn i et hjem og varmes opp. Økningen i innetemperaturen øker mengden vann luften kan holde, men fuktighetsnivået forblir konstant, noe som senker den relative fuktigheten. En mars epidemiologisk metastudie fra forskere ved Yale og i Sveits , kombinert med laboratoriearbeid på mus på Yale , antyder at tørr inneluft bidrar til å bevare influensaviruset, og samtidig svekker immunsystemets evne til å bekjempe det når det først tar tak i nesen eller andre steder i luftveiene.

Epidemiologisk forskning fra MIT, Harvard, Virginia Tech og University of Connecticut antyder koronaviruset er også mer smittsomt ved lav relativ luftfuktighet – Alt under 40 % vil hjelpe viruset til å trives. Det er dårlige nyheter for det meste av USA, der den relative luftfuktigheten rutinemessig synker så lavt som 15 % på de kaldeste dagene, sammenlignet med en typisk innendørs relativ fuktighet på 50 % til 70 % om sommeren.

Forberedelser å ta

En av de største endringene i vår forståelse av koronaviruset har handlet om hvordan det overføres. Tidlig ble det antatt å reise i dråper med fuktighet fra noens nese eller munn som ville falle til bakken relativt raskt. Det er nå stadig tydeligere at bittesmå partikler som bærer viruset kan forbli luftbårne, muligens i timevis, noe som betyr at de kan samle seg i et rom til noen puster dem inn. Det er ikke nok å bare unngå å stå for nær en infisert, umaskert person innendørs. Folk kan bli smittet av noen som står 20 eller mer unna, selv om de har på seg en maske – og selv om den smittede personen har forlatt rommet. Det er fordi viruset kan reise lenger og henge i lengre tid, og bygge seg opp i hele rommet.

Koronaviruset gjør dette mer enn de fleste luftveisvirus - det er grunnen til at mange offentlige helsemyndigheter var trege med å understreke luftbåren overføring som covid-19s viktigste smittevei. Selv Verdens helseorganisasjon bagatelliserte risikoen så sent som i juli , og Centers for Disease Control la endelig ut en oppdatering om luftbåren overføring på nettsiden sin bare denne uken , etter å ha postet og så raskt tatt ned en versjon forrige måned.

Lav luftfuktighet gjør risikoen verre, sier Neher: En av hovedårsakene til at jeg tror vi vil se en sesongmessig økning i dette viruset, er at vannet i dråpene raskt vil fordampe i den tørre luften innendørs, og etterlate viruset i bittesmå kjerner som kan bruke mer tid på å flyte rundt.

Likevel tviler mange forskere på at luftfuktere vil hjelpe. For å gjøre en meningsfull forskjell må du legge til så mye som fem kilo vann i timen til et rom, sier Jimenez. Du trenger flere luftfuktere, og du vil etterfylle dem ofte.

Luftrensere med riktige filtre kan gi noe innendørs beskyttelse.

GETTY

Eksperter sier at en bedre måte å redusere risikoen for innendørs overføring på er å øke luftsirkulasjonen, noe som kan spre plumene av virusforurenset luft fra en infisert person og redusere oppbyggingen av virus i et rom.

Men ikke all luftsirkulasjon er like, advarer Robert Bean, en HVAC-ingeniør (oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg). Det er flere dokumenterte tilfeller av vifter eller klimaanlegg som skyver forurenset luft mot personer som deretter ble smittet. Dessuten kan koronaviruset enkelt overleve turen gjennom varme- og klimaanlegget som finnes i de fleste hjem.

Hva burde jeg gjøre?

• Bør jeg få en luftrenser til huset mitt? Jeg har lest at viruset er for lite til at slike filtre kan hjelpe.

  Hvis du ikke allerede har effektive filtre i varme- og luftkondisjoneringssystemene dine, er det sannsynligvis en god idé. Skaff deg et HEPA-filter eller et med en MERV-rating på 12 eller 13. Selv om et nakent virus vil snike seg forbi disse filtrene, finnes virusene vanligvis i vanndråper, som vil bli fanget opp.

• Jeg forstår at viruset trives i lav luftfuktighet. Bør jeg kjøpe en romluftfukter til hjemmet mitt?

  Sannsynligvis ikke verdt det. For å være effektiv må den legge til opptil fem kilo vann per time for et typisk rom i et hjem. Det overgår mulighetene til de fleste romfuktere. I tillegg kan den ekstra fuktigheten føre til luftveisproblemer og mugg.

• Kontoret vårt resirkulerer og filtrerer luft. Bør vi fortsatt bruke masker?

  Ja! Luftsirkulasjon og filtrering vil ikke gi mye beskyttelse mot ballistisk overføring – utstøting av dråper fra en infisert person som ikke bruker maske som hoster, nyser eller snakker høyt.

• Hvor ille blir influensasesongen i år?

  Det er stort sett ukjent. Det har ikke vært noen økning i influensatilfeller i USA, men det er for tidlig å forvente en slik økning. Det er lite innsikt i den sannsynlige effektiviteten av influensavaksinen i år sammenlignet med andre år. Den gode nyheten er at influensasesongen på den sørlige halvkule (mai til september) var nesten ikke-eksisterende i mange land. De samme forholdsreglene som virker for å forhindre covid-19 – som å ha på seg maske og sosial distansering – er også effektive mot influensa.

Å få inn mer luft utenfra kan hjelpe. Hjem varierer ganske mye i mengden luft som kommer inn i dem, sier Bean, enten via lekkasjer eller gjennom kanaler designet for å blande uteluft inn i et HVAC-system. Men selv om noen moderne bygninger tillater å justere uteluftblandingen til så høyt som 100 %, er et mer typisk maksimumsnivå 20 % eller mindre, og Osterholm ved University of Minnesota sier at det ikke hjelper mye hvis det er en infisert person inne. Uten større luftutskiftninger kan man se nivået på viruskonsentrasjonen øke minutt for minutt, sier han. Den enkleste løsningen er å åpne vinduer, men i kaldt vær er det kanskje ikke praktisk, og i mange kontor- og skolebygg kan det ikke gjøres.

Dessuten må luften ikke bare sirkuleres, men også riktig filtrert. De fleste HVAC-filtre er ikke effektive til å blokkere luftbårne virus: du trenger en med en HEPA-rating, eller en MERV-rating på minst 11 og helst 13 eller høyere, sier Marr, Virginia Tech-forskeren.

For bygninger som ikke har et sentralt HVAC-system med et godt filter og sterk luftstrøm gjennom hele rommet, kan en bærbar HEPA-luftrenser som er i stand til å resirkulere all luften i et rom av gjennomsnittlig størrelse minst to ganger i timen fås for en noen hundre dollar, sier Jimenez, og det kan gå langt for å redusere nivået av virus i luften.

Men filtre av noe slag vil neppe gjøre et stort innhugg i en vinterbølge, sier Neher. Det kommer til å være logistisk utfordrende å ettermontere hvert sted vi bor og jobber på denne tidsskalaen, sier han. I mellomtiden vil luftsirkulasjon og filtrering ikke gi mye beskyttelse mot ballistisk overføring – utstøting av dråper fra noen som hoster, nyser eller snakker høyt. Disse dråpene kan skyte direkte mot hvem som helst innenfor flere fot, og det er grunnen til at masker og sosial distansering vil forbli viktig.

Hva å forvente

Så hvor ille vil det bli? Forskere mangler én avgjørende brikke i puslespillet for å forutsi hvor lett covid-19 vil spre seg når vinteren driver flere mennesker innendørs: hvor mye virus som skal til for å bli syk.

Virologer definerer den smittsomme dosen som antall viruspartikler noen trenger å inhalere for å ha 50 % sjanse for å bli smittet. Kunnskap om influensavirus, sammen med en koronavirusstudie av japanske forskere som baserte seg på dyreforskning og en analyse av en spredningshendelse i en bygning i Kina, antyder smittsom dose for koronaviruset kan være 300 eller så inhalerte partikler . (Studien spesifiserte ikke over hvilken tidsperiode.) Dette tallet må imidlertid valideres, og selv da vil det sannsynligvis variere fra person til person.

Inntil disse tallene er bedre forstått, vil estimater av hvor sannsynlig overføring er i forskjellige innendørssituasjoner være ekstremt grove. Og selv da vil de avhenge av ting som hvor folk står i forhold til luftstrømmen. Luftstrømmen i et rom er Rubiks kube, sier Bean. Han legger til at den eneste måten å være sikker på hva luften gjør er å tenne opp en røykpenn og observere stien. Han anbefaler på det sterkeste å gjøre det i klasserom, kontorer, restauranter og andre steder hvor mange mennesker skal blande seg.

Til slutt, sier Bean, vil bedre kunnskap om viruset og dets smittsomme dose gjøre det mulig for HVAC-eksperter og miljøingeniører å modifisere rom. Foreløpig er det imidlertid stort sett gjetting, og det lover ikke godt for denne vinteren. Ingen har satt sammen alle formlene ennå, sier han. Du kan redusere risikoen ved å bruke luftfiltre der de er tilgjengelige, finne måter å få inn mer uteluft og ganske enkelt ikke tilbringe tid i trange rom med folk som kan være smittsomme – det vil si stort sett alle utenfor din egen. husstand. Men gitt hvor klare mange mennesker har vært til å misunne helseretningslinjer i USA og mange andre land, kan en stor vinterbølge være uunngåelig.

gjemme seg