Почему большинство эпидемий вирусных инфекций возникают осенью и зимой в регионах с умеренным климатом? По мнению группы ученых из Италии, причины этого явления тесно связаны с солнечной активностью.
Представленная ими теоретическая модель продемонстрировала, что течение эпидемий респираторных инфекций тесно связано с интенсивностью солнечного излучения. Результаты научной работы опубликованы в журнале iScience.
«Наша модель предлагает простой ответ на важный, но все еще нерешенный вопрос, - говорит Фабрицио Никастро, руководитель исследования. - Почему многие эпидемии вирусных инфекций развиваются осенью и зимой только в регионах с умеренным климатом в северном и южном полушариях земного шара, в то время как они, кажется, присутствуют всегда, хотя и с меньшей распространенностью, в экваториальном поясе? Мы предполагаем, что причиной этого служит влияние солнечной активности».
Хорошо известно, что ультрафиолетовый свет убивает различные вирусы и бактерии. Следовательно, ультрафиолетовое излучение Солнца может иметь некоторую дезинфицирующую способность. Эффективность ультрафиолетовой дезинфекции зависит от свойств микроорганизма, но она, несомненно, выше, когда солнечное излучение сильнее, то есть летом.
Цикличность активности солнца в регионе может совпадать с волнообразным течением других процессов, типичных для эпидемий - мутаций вируса и антигенного дрейфа. Комбинация этих механизмов вызывает сезонность эпидемий.
Модель, предложенная итальянскими учеными, точно воспроизводит сезонность, наблюдаемую в разных точках Земли для эпидемий с внутренним репродуктивным числом (R0) ниже 2 (у гриппа обычно R0 ≈ 1). Она также может прогнозировать течение эпидемий с большим R0, таких как текущая пандемия SARS-CoV-2 с R0≈3-4.
Построенная модель предсказывает высокоинтенсивные прерывистые циклы заболеваемости в начале эпидемии, которые в конечном итоге стабилизируются и сменяются на годовые циклы средней интенсивности с осенне-зимней сезонностью.
«С эпидемиологической точки зрения построенные модели раскрывают давнюю загадку: почему эпидемии гриппа исчезают каждый год, когда число восприимчивых людей еще очень далеко от необходимого для коллективного иммунитета», - добавляет Марио Клеричи, иммунолог Миланского университета.
В будущем ученые планируют изучить модель распространения SARS-CoV-2 в Италии и в мире, в зависимости от уровня солнечной активности.
