[Научно-популярное] Обзор публикаций о роли влажности в распространение ОРВИ
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Наблюдения и эксперименты указывают на то, что влажность играет существенную роль в распространении острых респираторных вирусных инфекций, в том числе гриппа и КОВИД-19. Помимо прочего, эти данные подтверждают что основной путь распространения ОРВИ — вирусные аэрозоли, и как следствие, бесполезность масок для предотвращения распространения инфекции.
- Hemmes J. H., et al. Virus Survival as a Seasonal Factor in Influenza and Poliomyelitis (Выживание вируса как сезонный фактор гриппа и полиомиелита), Nature, 1960, 188:430–431.
Эксперименты выявили, что вирус гриппа дольше сохраняется в воздухе при пониженной влажности, а вирус полиомиелита — при повышенной. Это согласуется с наблюдаемой активностью гриппа зимой, а полиомиелита — летом. На первом графике в статье в логарифмическом масштабе приведены скорости инактивации (гибели) вирусов гриппа (∘) и полиомиелита (×) в зависимости от относительной влажности (в процентах):
- Harper G. J. Airborne micro-organisms: survival tests with four viruses (Переносимые по воздуху микроорганизмы: проверка живучести четырёх вирусов), Epidemiology & Infection, 1961, 59(4):479–486.
В работе экспериментально исследовалось влияние относительной влажности на выживаемость аэрозолей с вирусами коровьей оспы, гриппа, венесуэльского лошадиного энцефалита и полиомиелита в темноте при постоянных температуре и относительной влажности. При одной и той же относительной влажности вирусы оставались более активными при более низкой температуре. Вирус полиомиелита дольше сохранял активность при более высокой относительной влажности, остальные вирусы — при более низкой. Например, концентрация активного вируса гриппа падала в два раза уже через пять минут при влажности 64% и температуре 24 °C, через шесть часов — до 3–4%.
- Akers T. G., et al. Airborne stability of simian virus 40 (Живучесть вируса SV40 в воздухе), Applied microbiology, 1973, 26(2):146–148.
Исследовалось влияние относительной влажности на стабильность аэрозоля, содержащего вирус SV40 (вид полиомавируса обезьян). При температуре 21 °C вирус оставался одинаково активным при любой относительной влажности (от 22% до 88%). Однако при температуре 32 °C и средних значения влажности (50–60%) инактивировался в течении часа.
- Sohaffer F. L., et al. Survival of Airborne Influenza Virus: Effects of Propagating Host, Relative Humidity, and Composition of Spray Fluids (Выживание вируса гриппа в воздухе: роль носителя, влажности и состава аэрозолей), Archives of Virology, 1976, 51(4):263–273.
Вирус гриппа А, выращенный в коровьих, человечьих и куриных эмбриональных клеточных культурах, распылялся в виде аэрозоля. В таком виде, вирус был максимально стабилен при низкой относительной влажности, минимально стабилен при средней и умеренно стабилен при высокой относительной влажности.
- Chew F. T., et al. Seasonal trends of viral respiratory tract infections in the tropics (Сезонные тенденции ОРВИ в тропиках), Epidemiology & Infection, 1998, 121(1):121–128.
Проведён ретроспективный обзор лабораторных данных двух больниц Сингапура за период с сентября 1990 по сентябрь 1994. Рассматривались вспышки респираторно-синцитиальной инфекции (РСИ), гриппа и парагриппа. Стабильная сезонность наблюдалась у РСИ (март–август) и гриппа А (пики в июне, декабре–январе). Вспышкам РСИ сопутствовала более высокая температура, пониженная влажность и бо́льшие колебания максимальной дневной температуры. Связь гриппа А с погодой не обнаружена, однако гриппу Б сопутствовали дожди. Полученные данные подтверждают сезонные особенности ОРВИ в тропиках.
- Lowen A. C., et al. Influenza Virus Transmission Is Dependent on Relative Humidity and Temperature (Распространение вируса гриппа зависит от относительной влажности и температуры), PLoS Pathogens, 2007, 3(10):1470–1476.
В работе показано, что передача вируса гриппа между морскими свинками (очень восприимчивыми к нему) остро зависит от температуры и относительной влажности. Проведены 20 идентичных экспериментов различающихся только относительной влажностью и температурой. В каждом эксперименте участвовали по 8 морских свинок:
В целом, поведение свинок при разных температурах не отличалось, то есть уровень активности, потребление корма и воды, симптомы инфекции оставались одинаковыми и при 5 °C и при 20 °C. При температуре 30 °C свинки потребляли больше воды и были вялыми.
При температуре 20 °C были проведены эксперименты при относительной влажности 20%, 35%, 50%, 65% и 80%. При низкой влажности 20% или 35 заражение было очень эффективным (заражались 3–4 свинки из 4). Однако при влажности 50% заразилась лишь одна свинка. При влажности 65% заразились 3 из 4 свинок, а при 80% — ни одной.
При температуре 5 °C и относительной влажности 50% и 80% заразность была выше, чем при температуре 20 °C и соответствующей относительной влажности, и эта разница оказалась статистически значимой.
В работе обсуждаются возможные механизмы влияния влажности. Во-первых, это сухость и повреждение эпителия дыхательных путей при низкой влажности, что делает организм более восприимчивым к ОРВИ. Однако, этот вряд ли сыграло значительную роль, так как свинки находились в сухом воздухе не более 3 суток. Во-вторых, это инактивация самих вирусных частиц (как описано в приведённых выше работах). В-третьих, это более быстрое при пониженной влажности испарение и превращение респираторных капель в аэрозоль, который может преодолевать бо́льшие расстояния.
- Lowen A. C., et al. High Temperature (30 °C) Blocks Aerosol but Not Contact Transmission of Influenza Virus (Высокая температура (30 °C) блокирует аэрозольную передачу гриппа, но не контактную), Journal of virology, 2008, 82(11):5650–5652.
Эксперимент, аналогичный описанному выше, был повторён при температуре 30 °C и относительной влажности 20%, 50%, 65% и 80%. Во всех случаях аэрозольной передачи гриппа не наблюдалось.
- Shaman J., et al. Absolute humidity modulates influenza survival, transmission, and seasonality (Абсолютная влажность модулирует выживаемость, передачу и сезонность гриппа), PNAS, 2009, 106(9):3243–3248
Предыдущие исследования показали, что относительная влажность влияет как на передачу, так и на выживаемость вируса гриппа. Пересмотр полученных данных позволяет заключить, что в действительности играет роль абсолютная влажность. Изменения абсолютной влажности оказываются единственным, логичным и физически ясным объяснением сезонных колебаний гриппа в средних широтах.
Абсолютная влажность характеризуется давлением паров воды, которое зависит от температуры и относительной влажности. Проведён регрессионный анализ связи заразительности гриппа с температурой, относительной и абсолютной влажностью. Связь между заразительностью и температурой или относительной влажностью оказалась минимально значимой (p = 0, 048 и p = 0, 059 соответственно), тогда как связь с абсолютной влажностью гораздо сильнее (p = 0, 00027).
- Shaman J., et al. Absolute Humidity and the Seasonal Onset of Influenza in the Continental United States (Абсолютная влажность и сезонные вспышки гриппа в континентальной части США), PLoS Biology, 2010, 8(2):e1000316.
Значительная доля избыточной смертности в умеренных широтах зимой вызвана вспышками гриппа. Свежий обзор лабораторных экспериментов подталкивает к выводу, что активность гриппа тесно связана с абсолютной влажностью. Наблюдения в масштабе человеческой популяции показали, что росту связанной с гриппом смертности предшествует аномально низкая абсолютная влажность в предыдущие недели.
Несмотря на то что выделить роль отдельных факторов: температуры, относительной и абсолютной влажности, солнечной радиации, учебного года — достаточно сложно в силу их выраженной годовой цикличности, обнаруженные закономерности говорят о том, что абсолютная влажность является значительным и, вероятно, доминирующим фактором сезонности гриппа.
- Kudo E., et al. Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection (Низкая влажность ослабляет защитный барьер и врождённый иммунитет против гриппа), PNAS, 2019, 116(22):10905–10910.
В работе на примере мышей экспериментально обнаружено, что вдыхание сухого воздуха ослабляет мукоцилиарный клиренс (неспецифический механизм защиты слизистой оболочки органов дыхания от инфекций), врождённый иммунитет и способность тканей к восстановлению, тем самым делая мышей более восприимчивыми к гриппу.
- Yueling Ma, et al. Effects of temperature variation and humidity on the death of COVID-19 in Wuhan, China (Влияние температуры и влажности на летальность КОВИД-19 в Ухани), Science of the Total Environment, 2020, 724:138226.
- Yu Wu, et al. Effects of temperature and humidity on the daily new cases and new deaths of COVID-19 in 166 countries (Влияние температуры и влажности на ежедневные заражения и смертность от КОВИД-19 в 166 странах.), The Science of the total environment, 2020, 729:139051
После учёта возможного влияния сопутствовавших факторов, температура и относительная влажность показали отрицательную корреляцию с ежедневным числом заражений и смертей. Увеличение температуры на 1 °C оказалось связано с уменьшением числа заражений на 3.08%, а смертей на 1.19%. Увеличение относительной влажности на 1 процентный пункт — 0,85% и 0,51% соответсвенно.
- Sajadi M. M., et al. Temperature, Humidity, and Latitude Analysis to Estimate Potential Spread and Seasonality of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) (Анализ температуры, влажности и широты при оценке распространения и сезонности КОВИД-19), JAMA Network Open, 2020, 3(6):e2011834
Когортный обзор климатических условий в 50 городах мира с января по 10 марта 2020 года. Условия в 8 городах со значительными вспышками КОВИД-19 сопоставлены с условиями в остальных 42 городах, где не было значительного числа случаев КОВИД-19. Вспышка считалась значительной, если не менее 10 смертей вызвано КОВИД-19 по состоянию на 10 марта 2020 года.
Все 8 городов (Ухань в Китае, Токио в Японии, Тэгу́ в Южной Корее, Кум в Иране, Милан в Италии, Париж во Франции, Сиэтл в США, Мадрид в Испании) оказались расположены в узкой полосе от 30 ° до 40 ° северной широты, и имели весьма сходные погодные условия: температура 5–11 °C, низкая абсолютная влажность 4–7 г/м3.
Таким образом, распространение КОВИД-19 совпадало с поведением сезонного гриппа.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Научно-популярное, Физика] В черном-черном океане живет черная-черная рыба с альбедо кожи 0.5%
- [Научно-популярное] Разложение науки идеологией
- [Космонавтика, Научно-популярное] Успешный запуск. Военный спутник связи для Южной Кореи. Запуски 2020 года: 54-й; 48-й успешный; 20-й от США
- [Интервью, Научно-популярное, Развитие стартапа] Создатели “Профессий будущего” о выразительных средствах, стартапах и Илоне Маске
- [Космонавтика, Научно-популярное] Успей пустить по Марсу
- [Астрономия, Космонавтика, Научно-популярное] Телескоп «Джеймс Уэбб» отправят в космос только в октябре 2021 года
- [AR и VR, Здоровье, Интерфейсы, Мозг, Научно-популярное] VR-нейроинтерфейс для людей с Альцгеймером
- [Научно-популярное, Читальный зал, Экология] Забытая эволюция челюстей: от дунклеостея до человека
- [Будущее здесь, Космонавтика, Научно-популярное] Пуски всех тяжелых ракет-носителей переносятся на 2021 год… наверное
- [Будущее здесь, Искусственный интеллект, Мозг, Научно-популярное, Процессоры] Новый подход к нейроморфным вычислениям
Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_vlazhnost_vozduha (влажность воздуха), #_gripp (грипп), #_orvi (ОРВИ), #_covid19, #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 23-Ноя 01:23
Часовой пояс: UTC + 5
Автор | Сообщение |
---|---|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
Наблюдения и эксперименты указывают на то, что влажность играет существенную роль в распространении острых респираторных вирусных инфекций, в том числе гриппа и КОВИД-19. Помимо прочего, эти данные подтверждают что основной путь распространения ОРВИ — вирусные аэрозоли, и как следствие, бесполезность масок для предотвращения распространения инфекции.
=========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Научно-популярное ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 23-Ноя 01:23
Часовой пояс: UTC + 5