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红星深度丨奥密克戎传染性有多强?美专家:“非常高”,或为埃博拉的5倍

自从南非11月发现新冠变异毒株奥密克戎以来,该毒株已经在全球范围内肆虐,并加剧全球多国疫情。英国、法国、意大利和美国等欧美国家接连报告单日新增新冠确诊病例创新高。

▲斯沃茨伯格博士接受红星新闻记者采访

为何奥密克戎新毒株的传播速度如此之快?其传染性究竟是由什么来决定的呢?日前,红星新闻新闻记者采访美国加利福尼亚大学伯克利分校传染病专家约翰·斯沃茨伯格博士和旧金山格莱斯顿研究所的病毒学家和高级研究员华纳·格林博士,他们介绍了奥密克戎变种的传染特性,以及对疫情未来走向的预测。

感染人数会呈指数级增长

不同地区病毒传染力不同

和人类历史上出现的其他传染性疾病一样,新冠病毒的传播,呈指数增长趋势,而非直线增长。而要判断一种传染病的传染性有多强,首先要了解一个专业名词——有效传染指数(effective reproductive number)Rt(也可写作“Re”)。想要控制住疫情的扩散,就必须将有效传染指数Rt控制住。

▲人们走过伦敦国家新冠纪念墙

Rt指数,是指衡量人群中每个感染病例导致继发病例的有效数量,以此来衡量疫情的走势。Rt值超过1.0时,意味着每个疾病感染者会把疾病传染给至少一人,代表病毒蔓延,疫情正在扩散。而当Rt值小于1时,表明感染呈下降趋势,疫情已得到控制。

用一分钱来说明Rt值如何在短时间激增可能会更加清晰:如果一个商业伙伴为你提供两种投资方案:立刻获得一百万美元的投资,或是一分钱但价值每天都翻倍的投资。你会如何选择?如果你是位明智且精通财务的人,你选择了一分钱,那么接下来你获得的收益为: 第1天:0.01美元 第2天:0.02美元 第3天:0.04美元 第4天:0.08美元 到第10天,你就拥有了5.12美元;第15天就有163.84美元;第20天,5,242.88美元;第30天,“魔法”一美分就变成了 5,368,709.12美元——远远高于100万美元。这就是指数增长的力量。一分钱价值翻倍就像Rt值为2。这意味着病毒可以在很短的时间“疯狂”传播。例如1918年流感的最大Rt值为2,而那场大流行病在全世界造成了至少5000万人死亡。

传染病的Rt值还会考虑除病毒本身特性之外的外界因素,其会因地域、人口的免疫力水平、防疫措施等差异而不同。

在接受采访时,美国旧金山格莱斯顿研究所的病毒学家和高级研究员华纳·格林博士表示,近期英国和美国的奥密克戎Rt值就存在差异,其中英国伦敦的奥密克戎Rt值可能为4.8,即每个感染患者会把病毒传染给至少4.8个人。而美国相比之下则较低,为3.1。南非目前奥密克戎Rt值仅为1左右,“这也反映了南非奥密克戎的感染浪潮趋势,急速增加后也急速减少。”格林博士说道。

▲据外媒报道称,美国目前的平均日增确诊病例超过70万例,每秒钟就有8名美国人确诊

另据报道,在12月22日,南非多名医生和顶尖研究人员称,南非近日新冠确诊新增数量显著下降,速度与奥密克戎变种出现之初的感染速度可能一样快。南非科学家初步预计,“其他感染国家也可能遵循同样的发展轨迹”——在奥密克戎感染病例飙升后会急剧下降。

对此,斯沃茨伯格博士称“希望”别国也能按照这种发展轨迹,但鉴于各国的人口情况、疫苗接种率等不同,下定论还需更谨慎。“但据近期的数据,有迹象表明英国会在达到感染高峰后急速下降。”就美国而言,他表示其可能在短期内非常艰难,尤其在接下来的一个月内,可能还会看到大量的新增病例。

传染性“非常高”

R0值或为埃博拉的5倍,可能与水痘持平

如果说Rt值反映的是现实中的感染情况,而流行病学家还会用一种理论上的R值——基本传染数“R0”,基于流行性疾病病毒本身的特性来衡量病毒的传播能力。具体指的是没有任何外部因素介入(没有疫苗、口罩或其他防疫措施),且所有人都没有免疫力的情况时,感染某种传染病的人,会把疾病传染给其他人的最大平均数。

流行病学家会对病毒的基本传染指数R0值进行估算,以显示病毒可能传播的猛烈程度。即如果不加以缓解,疫情可能出现的最严重的情况,以及可能达到的临界值。然而准确评估病毒的传播能力并不容易,截至目前为止,医学界专家对新冠病毒及其变种的R0估值都存在一定幅度的差异。但这些初步估算的R0值可有助于政府部门感知病毒的传染能力,以推出合适的防疫指南应对疫情。

▲传染病病毒R0值示意图,目前已有专家预测奥密克戎毒株的R0值为10左右。

据各研究机构的数据,历史上出现的传染病,它们的R0值为:1918年流感和埃博拉为2;艾滋病病毒和非典为4;天花和脊髓灰质炎为7;水痘为10;流行性腮腺炎为12;麻疹最高为18。(注:也有研究认为1918年流感R0为1.5,而麻疹R0为12至18之间)

据外媒报道,新冠原始毒株的R0值估算为2.5左右,即每个新冠患者平均会感染2.5人左右。而德尔塔毒株R0值在5到6之间。专家预测称,奥密克戎的传播能力可能是德尔塔毒株的3至4倍。尽管对奥密克戎的估值较少,但专家们表示其传染值也非常高。

格林博士告诉红星新闻记者,奥密克戎的R0值会“非常、非常高”,可能与水痘的传染值持平。其在采访中援引伦敦卫生与热带医学院新兴传染病教授马丁·希伯德的估算,即奥密克戎的R0值可能为10。

对此,加州大学伯克利分校的传染病专家约翰·斯沃茨伯格博士也表示,奥密克戎是传染性极高的变种,传染性介于水痘和麻疹之间。“就目前的数据显示,奥密克戎的传染性可能不如麻疹,但肯定比水痘更容易感染。”

感染者病症更轻

但不可忽视对医疗系统压力

两位专家均表示,目前来看,奥密克戎引发的症状更轻。相比之前的变种,奥密克戎导致更少的重症或住院人数。另据外媒报道,截至目前,有6项(未经同行评审)的研究表明,奥密克戎对人体肺部的损害比德尔塔以及其他变种更小。

▲全球科学家们在实验室研究奥密克戎的特性

例如,美国和日本科学家进行的合作研究发现,奥密克戎对实验鼠的肺部损失较小,感染死亡的可能性也较小。香港大学医学院的研究人员发现,奥密克戎变种进入支气管或穿过上呼吸道和肺部管道的速度要快得多,繁殖速度比德尔塔毒株快70倍,而在肺部组织的复制速度要比原始病毒慢10倍。

格拉斯哥的一个研究团队分析认为,奥密克戎不能像感染上呼吸道那样感染肺细胞,因为他们在肺细胞上发现的一种名为“TMPRSS2”的蛋白酶,其通常有助于新冠病毒以前的变体进入肺细胞,但其与奥密克戎的结合力较弱,因此新变种很难进入感染肺细胞。

报道称,这些研究指向了相同的方向,即奥密克戎似乎更能感染上呼吸道中的细胞。这也可能是为什么奥密克戎更具传播性的原因:由于病毒大量集中在上呼吸道,更容易从呼吸道通过咳嗽、打喷嚏或呼吸传播并感染其他人。

“奥密克戎可能向不那么严重的方向进化,但当然,这仅仅是个希望。关键并不是致病的严重程度,而是传染能力。”斯沃茨伯格博士说道。他表示尽管奥密克戎致病程度更轻,但其极高的传染能力也将会给医疗系统带来极大压力。

新变种“IHU”“Deltacron”还需再观察

疫苗依然能有效预防重症

斯沃茨伯格博士在采访中表示,在法国南部发现的新冠变种“IHU”以及在塞浦路斯发现的德尔塔变种和奥密克戎变种相结合而成的混合变种毒株“Deltacron”都是近期较为受关注的毒株,但目前的数据表明它们未引发严重病症,也“没有迹象表明其会迅速传播开来”。但他强调称,这些新变种的不断出现表明,人们急需加快全球合作研究,以了解病毒的进化原理,推出更迅速的检测方法。

对此,格林博士也称目前除了在法国南部发现了12个确诊的“IHU”病例外,还没有其他的感染报道,而且在法国还未出现社区传播的迹象,因此目前的重点仍旧是应对奥密克戎毒株。他表示尽管其突变点比奥密克戎毒株还要多,但并不是每个变种都会占上风,成为主导型变种。

“问题在于变异毒株对疫苗效用的影响,奥密克戎还将继续带来新的感染浪潮,疫苗的效用仅持续几个月,人们不得不使用加强针来提高免疫。”格林博士表示,尽管疫苗效用的持续时间可能只为5至6个月,但接种疫苗仍能有效预防重症或住院。

“就美国现在的住院情况来看,大部分患者未注射疫苗的。”斯沃茨伯格博士说,尽管在接种疫苗后会出现突破性感染,但患病的时间会更短,所以目前疫苗仍能在感染者住院和重症方面提供最大的保护。

斯沃茨伯格博士强调称,加强针或许能提供更长期的保护,不过这还需要时间的验证。“世界总不能每隔6个月就为每个人注射加强针。”因此格林博士认为,延长疫苗的保护期很重要,疫苗研制商将疫苗的保护期提升至一年甚至更久也是极有可能的。

另一方面,专家称美国目前也在极力“软硬兼施”,以让更多的人接种疫苗。因为仍对疫苗持犹豫态度的人,不仅会将自已也会将身边的人置于感染风险之中。“没有人喜欢使用强制性命令,但在某些情况下,这很重要。”斯沃茨伯格博士说道。

从几大关键因素着手降低Rt值

疫情在经历1月艰难期后会极大缓和

据专家们介绍,传染病的传播取决于影响有效传染指数Rt值的几大因素:

免疫抵抗:疫苗和先前感染经历提供的免疫通常对疾病具有很好的抵抗作用。免疫低,病毒传播就更容易; 传染方式:不同的流行病以不同的方式传播。例如埃博拉病毒通过血液或呕吐物等传播。麻疹和新冠病毒通过呼吸道飞沫在空气中传播; 居住地:流行病是地方性的。感染严重程度和致死率取决于居住地的疫情发展情况; 病毒颗粒:有些病毒需要大量的病毒颗粒才能成功感染另一个人,正确佩戴口罩和良好通风可减少人与人之间传播的病毒颗粒数量; 防疫措施:采取积极的防疫措施,如疫苗接种、注射加强针、隔离、佩戴口罩、保持社交距离等

▲降低Rt值的措施示意图:个人和公共层面的防疫都需加强

专家称,Rt值过大会迅速压垮卫生保健系统,而从以上关键因素着手可有效降低Rt值。一旦将Rt值控制在1以内,感染人数会随着时间的推移而逐步减少,而Rt值的波动取决于每个人的积极行动。

斯沃茨伯格博士称,不仅是美国,对其他国家的一些地区而言,一月也将是“非常、非常艰难”的月份。而随着病毒感染提供更多免疫力,接种疫苗人数增加以及新冠口服药推出,在今年春季或者夏初,情况可能会改善很多。“随着时间的推移,尽管新冠病毒可能还会出现新的变种,但我们也许有更好的工具和状态来应对。”斯沃茨伯格博士说道。

红星新闻记者 王雅林 实习记者 丁文

编辑 郭宇

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