Vintern kommer att förvärra pandemin. Här är vad du behöver veta.

Franziska Barczyk

När vi går in i hösten på norra halvklotet med covid-19 som fortfarande rasar i USA och ett antal andra delar av världen, ger två datapunkter anledning till extra oro.

En är att säsongsinfluensan – en luftvägsvirusinfektion som covid-19 – är mycket mer aktiv på vintern. Förra året i USA fanns det 40 gånger så många influensafall i USA höst och vinter månader som i föregående vår och sommar . Historiskt sett ser de kallare månaderna tiotals gånger så många säsongsbetonade influensainfektioner i tempererade regioner. (I tropiska områden tenderar influensan att nå sin topp under regnperioden, men inte lika starkt.)

Den andra är att dödssiffran från 1918 års influensautbrott – den enda pandemin som har dödat fler amerikaner än denna hittills, och en av de dödligaste i världshistorien – var fem gånger så hög i USA under senhösten och vintern som under sommaren.

Kontorister i New York bar masker under influensapandemin 1918.

NATIONALARKIV

Om covid-pandemin följer dessa mönster och blåser upp när vi går in i vintern, kan resultatet lätt överträffa 300 000 ytterligare amerikanska dödsfall utöver de mer än 200 000 hittills, konservativt om man antar (baserat på 1918 års utbrott) fyra gånger så stor andel som covid. -19 dödsfall som vi såg i somras.

Hur troligt är det? Vi har helt enkelt inte bevis för detta virus än, säger Michael Osterholm, chef för Center for Infectious Disease Research and Policy vid University of Minnesota. Osterholm noterar att några av nyckelvariablerna trotsar vetenskaplig analys och förutsägelse. Det är svårt att beräkna om regeringens politik kommer att förändras, om allmänheten kommer att följa riktlinjerna, när ett vaccin kan bli tillgängligt eller hur effektivt och väl accepterat det kommer att vara om det gör det.

Ändå håller forskare på att sammanställa en bild av hur pandemin sannolikt kommer att utspela sig i vinter. De bygger på labbstudier och en snabbt växande mängd epidemiologiska data. I synnerhet förstår de nu bättre hur lägre temperaturer och luftfuktighet påverkar viruset, och hur olika inomhusförhållanden påverkar smittspridningen.

Resultaten är inte uppmuntrande. Alla faktorer som vi associerar med kallare väder ser ut som att de potentiellt kommer att påskynda virusets överföring, säger Richard Neher, en beräkningsbiolog vid universitetet i Basel i Schweiz, som utvecklar simuleringar av hur coronaviruset sprider sig genom ett rum.

Den bättre nyheten är att forskningen också avslöjar steg som människor och institutioner kan vidta för att begränsa överföringen under det kallare vädret. Men om tillräckligt många människor kommer att vidta dessa steg - och om det kommer att räcka för att avvärja en andra våg - är långt ifrån säkert.

Vad händer med viruset på vintern?

Det är faktiskt inte typiskt för ett nytt luftvägsvirus som blir en pandemi att ha en dödlig andra våg på vintern. Alla 10 andningspandemier av de senaste 250 åren hade en andra våg sex månader efter den första, men i endast tre av dessa fall kom den under vintern. 1918 års influensa var ett av dessa undantag.

Kan covid-19 visa sig vara en annan? Det är svårt att säga. Forskare hade hoppats att alla väderrelaterade mönster i dess spridning skulle kunna urskiljas när månaderna drog ut på tiden. Det var tidigt på vintern när sjukdomen först bröt ut i Kina i slutet av 2019, så det finns nu detaljerad information om hur viruset beter sig genom tre årstider, i både tempererade och tropiska klimat, och genom en hel sommar på norra halvklotet och en fullständig vinter på södra halvklotet.

Inga sådana mönster har uppstått. Infektionen spred sig vilt i delar av norra Italien i mars, när temperaturen redan var på 70-talet Fahrenheit (låg till mitten av 20-talet Celsius); den nådde sin topp i vissa städer i USA, som Boston, när temperaturen låg på 40-talet (under 10 °C) och i andra, som Houston, när de var på 90-talet (över 32 °C). Sydafrika och Australien var bland de södra halvklotets nationer som såg överspänningar under sina vintrar, medan USA var bland de nordliga länderna med sommarvågor. Och även om det råder allmän vetenskaplig överenskommelse om det tropiska klimat tenderar att mildra virusets spridning har många nationer i tropiska regioner, inklusive Indien och Brasilien, haft allvarliga utbrott.

Det skulle hjälpa om vetenskapen hade en solid, bevisad förståelse för varför den så kallade säsongsinfluensan, ja, säsongsbetonad. Men det gör det inte. Linsey Marr, en miljöteknisk forskare vid Virginia Tech som studerar virusöverföring, noterar att influensavirus tenderar att slå hårdast under vintern först efter att de blivit endemiska - det vill säga fortsätter att cirkulera år efter år. Det tyder på att säsongsvariationer kan ha något att göra med uppbyggnaden av tillfällig immunitet hos en stor del av befolkningen mot åtminstone vissa influensastammar. Man ser helt enkelt inte den säsongsvariationen bland nya virus, säger hon.

Även om covid-19 visar sig visa en viss säsongsvariation under det första året, kommer andra faktorer att spela en mycket större roll i spridningen – nämligen om människor socialt tar avstånd, bär masker och undviker att samlas inomhus. Underlåtenhet att följa dessa metoder kan förklara varför covid-19-infektionsfrekvensen skjutit i höjden över stora delar av USA under det varma sommarvädret, när folk förväntade sig att det skulle dö ner. Det betyder inte att det här viruset inte är känsligt för väder och vind, säger Benjamin Zaitchik, en klimatforskare vid Johns Hopkins University som för närvarande studerar överföringsmönster för coronavirus. Det kan vara så att effekten inte kan upptäckas mot bakgrund av policy och beteende.

Varje säsongsvariation i covid-19 kan dock bidra till en vinterökning. Och det kan orsaka förödelse, eftersom det nästan säkert skulle sammanfalla med influensasäsongen. En studie i Journal of the American Medical Association fann att en femtedel av covid-19-patienterna hade en andra luftvägssjukdom . Inte överraskande tenderade de att vara sjukare i genomsnitt.

En ännu större fara, säger Zaitchik, är helt enkelt det kombinerade antalet fall av covid-19 och säsongsinfluensa. Det är en fråga om vårdkapacitet och ärendehantering, säger han. Inte bara kommer det stora antalet fall att vara ett problem för sjukhus, utan läkarna kommer att ha svårare att gissa vilken infektion de behandlar när en patient först kommer in.

Den goda nyheten är att influensasäsongen på södra halvklotet, maj till september, var chockerande mild , nästan obefintlig i många länder. Den troliga förklaringen är att masker och social distansering för att skydda mot covid också till stor del förhindrade influensa. Det bådar gott för det norra halvklotet om folk fortsätter att vidta dessa försiktighetsåtgärder.

Men även under ett milt influensaår kan bara en liten vinterbula i covid-19 ha en enorm inverkan, säger Jose-Luis Jimenez, miljökemist vid University of Colorado. Det enskilt viktigaste måttet på om en smittsam sjukdom kan komma under kontroll är det så kallade reproduktionstalet, R, som anger hur många personer som i genomsnitt kommer att smittas av varje smittad person. När R är mindre än 1 saktar sjukdomen ner; när den är större än 1 accelererar spridningen fortfarande.

Om covid-19:s R svävar vid eller strax under 1 på väg mot vintern, kan till och med en liten säsongsmässig ökning förskjuta det. Bara en extra 10 % överföring under en underkontrollssituation kan spränga den utom kontroll, säger Jimenez.

Och vinteröverföringen kommer sannolikt att vara mycket större än 10 %, säger Jimenez, på grund av den enda faktor som praktiskt taget alla experter är överens om: i de flesta delar av landet kommer människor att tillbringa mer tid inomhus, där coronaviruset överförs mycket mer effektivt. (I de varmaste delarna av landet, som Florida och Texas, är det möjligt att svalare väder kommer att uppmuntra vissa människor att spendera mindre tid inomhus.)

En studie från forskare i Japan, baserad på kontaktspårning, fann att smittade personer var 19 gånger mer sannolikt att föra smittan vidare när de var inomhus än utomhus. En databas sammanställd av London School of Hygiene and Tropical Medicine med cirka 1 500 så kallade superspridarehändelser – där en enskild smittad person slutar med att smitta flera andra människor ungefär samtidigt, på samma plats – indikerar att endast tre ägde rum utomhus .

Friluftsaktiviteter, som den här spinnklassen, kommer inte att vara genomförbara i vinter på många håll i landet.

AP FOTO/STEVEN SENNE

Faktum är att de flesta luftvägsvirus är lättare att överföra inomhus. Den mest sannolika boven är den stora minskningen av relativ luftfuktighet – mängden vatten i en given luftvolym jämfört med det maximala den kan hålla vid den temperaturen – när redan torr kall utomhusluft kommer in i ett hem och värms upp. Ökningen av inomhustemperaturen ökar mängden vatten som luften kan hålla, men fuktnivån förblir konstant, vilket sänker den relativa luftfuktigheten. En mars epidemiologisk metastudie från forskare vid Yale och i Schweiz , kombinerad med laboratoriearbete på möss vid Yale , tyder på att torr inomhusluft hjälper till att bevara influensaviruset och samtidigt försämrar immunsystemets förmåga att bekämpa det när det först tar tag i näsan eller någon annanstans i luftvägarna.

Epidemiologisk forskning från MIT, Harvard, Virginia Tech och University of Connecticut föreslår Coronavirus är också mer smittsamt vid låg relativ luftfuktighet – allt under 40 % kommer att hjälpa viruset att frodas. Det är dåliga nyheter för de flesta av USA, där den relativa luftfuktigheten rutinmässigt sjunker så lågt som 15 % under de kallaste dagarna, jämfört med en typisk relativ luftfuktighet inomhus på 50 % till 70 % på sommaren.

Förberedelser att ta

En av de största förändringarna i vår förståelse av coronaviruset har handlat om hur det överförs. Tidigt trodde man att det skulle färdas i droppar av fukt från någons näsa eller mun som skulle falla till marken relativt snabbt. Det är nu allt tydligare att små partiklar som bär viruset kan förbli luftburna, möjligen i timmar, vilket innebär att de kan samlas i ett rum tills någon andas in dem. Det räcker inte att helt enkelt undvika att stå för nära en infekterad, omaskerad person inomhus. Människor kan bli smittade av någon som står 20 eller mer bort, även om de bär en mask – och även om den smittade personen har lämnat rummet. Det beror på att viruset kan resa längre och dröja sig kvar under en längre tid och byggas upp i hela utrymmet.

Coronaviruset gör detta mer än de flesta luftvägsvirus - vilket är anledningen till att många folkhälsotjänstemän var långsamma med att betona luftburen överföring som covid-19:s huvudsakliga smittväg. Till och med Världshälsoorganisationen tonade ner risken så sent som i juli , och Centers for Disease Control publicerade slutligen en uppdatering om luftburen överföring till sin webbplats bara denna vecka , efter att ha postat och sedan hastigt tagit ner en version förra månaden.

Låg luftfuktighet gör risken värre, säger Neher: En av de främsta anledningarna till att jag tror att vi kommer att se en säsongsbetonad ökning av detta virus är att vattnet i dropparna snabbt kommer att avdunsta i den torra luften inomhus, vilket lämnar viruset i små kärnor som kan spendera mer tid på att flyta runt.

Trots det tvivlar många forskare på att luftfuktare kommer att hjälpa. För att göra en meningsfull skillnad måste du tillsätta så mycket som fem kilo vatten per timme till ett rum, säger Jimenez. Du skulle behöva flera luftfuktare och du skulle fylla på dem ofta.

Luftrenare med rätt filter kan ge visst skydd inomhus.

GETTY

Experter säger att ett bättre sätt att minska risken för överföring inomhus är att öka luftcirkulationen, vilket kan sprida plymer av virusförorenad luft från en infekterad person och minska uppbyggnaden av virus i ett rum.

Men inte all luftcirkulation är lika, varnar Robert Bean, en HVAC-ingenjör (värme, ventilation och luftkonditionering). Det finns flera dokumenterade fall av fläktar eller luftkonditioneringsapparater som trycker förorenad luft mot människor som då var infekterade. Dessutom kan coronaviruset lätt överleva resan genom värme- och luftkonditioneringssystem som finns i de flesta hem.

Vad ska jag göra?

• Ska jag skaffa en luftrenare till mitt hus? Jag har läst att viruset är för litet för att sådana filter ska hjälpa.

  Om du inte redan har effektiva filter i dina värme- och luftkonditioneringssystem är det förmodligen en bra idé. Skaffa ett HEPA-filter eller ett med MERV-betyget 12 eller 13. Även om ett naket virus kommer att smyga sig förbi dessa filter, finns virusen vanligtvis i vattendroppar som kommer att fångas upp.

• Jag förstår att viruset trivs i låg luftfuktighet. Ska jag köpa en rumsluftfuktare till mitt hem?

  Förmodligen inte värt det. För att vara effektiv skulle den behöva lägga till upp till fem kilo vatten per timme för ett typiskt rum i ett hem. Det är bortom kapaciteten hos de flesta rumsluftfuktare. Plus att den extra fukten kan leda till andningsproblem och mögel.

• Vårt kontor återcirkulerar och filtrerar luft. Ska vi fortfarande bära masker?

  ja! Luftcirkulation och filtrering kommer inte att erbjuda mycket skydd mot ballistisk överföring – utstötning av droppar från en smittad person som inte bär mask som hostar, nyser eller pratar högt.

• Hur illa kommer influensasäsongen att bli i år?

  Det är i stort sett okänt. Det har inte skett någon ökning av influensafall i USA, men det är för tidigt att förvänta sig en sådan ökning. Det finns liten insikt om den sannolika effektiviteten av influensavaccinet i år jämfört med andra år. Den goda nyheten är att influensasäsongen på södra halvklotet (maj till september) var nästan obefintlig i många länder. Samma försiktighetsåtgärder som förebygger covid-19 – som att bära en mask och social distansering – är också effektiva mot influensa.

Att få in mer luft utifrån kan hjälpa. Hem varierar ganska mycket i mängden luft som kommer in i dem, säger Bean, oavsett om det sker via läckor eller genom kanaler som är utformade för att blanda utomhusluft i ett VVS-system. Men även om vissa moderna byggnader tillåter justering av utomhusluftblandningen till så högt som 100 %, är en mer typisk maxnivå 20 % eller mindre, och Osterholm vid University of Minnesota säger att det inte hjälper mycket om det finns en smittad person inuti. Utan större luftväxlingar kan man se nivån på viruskoncentrationen öka minut för minut, säger han. Den enklaste lösningen är att öppna fönster, men i kallt väder är det kanske inte praktiskt, och i många kontors- och skolbyggnader kan det inte göras.

Dessutom måste luften inte bara cirkuleras utan också korrekt filtreras. De flesta HVAC-filter är inte effektiva för att blockera luftburna virus: du behöver ett med en HEPA-klassificering eller en MERV-klassificering på minst 11 och helst 13 eller högre, säger Marr, Virginia Tech-forskaren.

För byggnader som inte har ett centralt VVS-system med ett bra filter och starkt luftflöde i hela utrymmet, kan en bärbar HEPA-luftrenare som kan återcirkulera all luft i ett medelstort rum minst två gånger i timmen fås för en några hundra dollar, säger Jimenez, och det kan räcka långt för att minska nivån av virus i luften.

Men filter av något slag är osannolikt att göra en stor buckla i en vintervåg, säger Neher. Det kommer att bli logistiskt utmanande att bygga om varje plats vi bor och arbetar på den här tidsskalan, säger han. Samtidigt kommer luftcirkulation och filtrering inte att erbjuda mycket skydd mot ballistisk överföring - utstötning av droppar från någon som hostar, nyser eller pratar högt. Dessa droppar kan skjuta direkt mot vem som helst inom flera fot, varför masker och social distans kommer att förbli viktiga.

Vad du kan förvänta

Så hur illa kommer det att bli? Forskare saknar en avgörande pusselbit för att förutsäga hur lätt covid-19 kommer att spridas när vintern driver fler människor inomhus: hur mycket virus som krävs för att bli sjuka.

Virologer definierar den smittsamma dosen som antalet viruspartiklar som någon behöver andas in för att ha 50 % chans att bli smittad. Kunskap om influensavirus, tillsammans med en koronavirusstudie av japanska forskare som förlitade sig på djurforskning och en analys av en spridningshändelse i en byggnad i Kina, tyder på att Infektiös dos för coronaviruset kan vara 300 eller så inhalerade partiklar . (Studien specificerade inte under vilken tidsperiod.) Den siffran måste dock valideras och även då kommer sannolikt att variera från person till person.

Tills dessa siffror är bättre förstådda kommer uppskattningar av hur sannolikt överföring är i olika inomhussituationer att vara extremt grova. Och även då kommer de att bero på saker som var människor står i förhållande till luftflödet. Luftflödet i ett rum är Rubiks kub, säger Bean. Han tillägger att det enda sättet att vara säker på vad luften gör är att tända en rökpenna och observera stigen. Han rekommenderar starkt att göra det i klassrum, kontor, restauranger och andra platser där många människor kommer att mingla.

Så småningom, säger Bean, kommer en bättre kunskap om viruset och dess smittsamma dos att tillåta HVAC-experter och miljöingenjörer att modifiera utrymmen. För nu är det dock till stor del gissningar, och det bådar inte gott för denna vinter. Ingen har satt ihop alla formler ännu, säger han. Du kan minska risken genom att använda luftfilter där de är tillgängliga, hitta sätt att få in mer utomhusluft och helt enkelt inte spendera tid i trånga utrymmen med människor som kan vara smittsamma – det vill säga i stort sett vem som helst utanför din egen. hushåll. Men med tanke på hur beredda många människor har varit att strunta i hälsoriktlinjerna i USA och många andra länder, kan en stor vinterökning vara oundviklig.

Dölj