چرا برخی از بیماران Covid-19 بسیاری دیگر را آلوده می کنند ، در حالی که بیشتر ویروس را به هیچ وجه پخش نمی کنند؟

دانشمندان می گویند که جلوگیری از خوشه های بزرگ موارد به مهار همه گیر کمک می کند

• 19 مه 2020
• توسط Kai Kupferschmidt

اشتراک گذاری:

گزارش Covid-19 Science توسط مرکز پولیتزر پشتیبانی می شود.

هنگامی که 61 نفر برای تمرین گروه کر در کلیسایی در کوه ورنون ، واشنگتن ، در 10 مارس ملاقات کردند ، همه چیز طبیعی به نظر می رسید. به مدت 2. 5 ساعت ، كوریست ها آواز می خواندند ، بر روی كلوچه ها و پرتقال ها می گرفتند و برخی دیگر آواز می خواندند. اما یکی از آنها 3 روز از آنچه که احساس سرماخوردگی می کرد رنج می برد و معلوم شد Covid-19 است. در هفته های بعد ، 53 عضو گروه کر بیمار شدند ، سه نفر در بیمارستان بستری شدند و دو نفر از بین رفتند ، براساس گزارش 12 مه توسط مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ایالات متحده (CDC) که با دقت بازسازی این فاجعه را انجام دادند.

بسیاری از "حوادث فوق العاده" مشابه در همه گیر Covid-19 رخ داده است. یک بانک اطلاعاتی توسط گونان نایت و همکارانش در دانشکده بهداشت و پزشکی گرمسیری لندن (LSHTM) شیوع خوابگاه در خوابگاه برای کارگران مهاجر در سنگاپور را نشان می دهد که تقریباً با 800 مورد مرتبط است. 80 عفونت گره خورده به مکانهای موسیقی زنده در اوزاکا ، ژاپن. و خوشه ای از 65 مورد ناشی از کلاس های زومبا در کره جنوبی. خوشه ها همچنین در کشتی ها و در خانه های سالمندان ، گیاهان بسته بندی گوشت ، استراحتگاه های اسکی ، کلیساها ، رستوران ها ، بیمارستان ها و زندان ها رخ داده اند. گاهی اوقات یک فرد مجرد ده ها نفر را آلوده می کند ، در حالی که سایر خوشه ها در چندین نسل از گسترش ، در چندین مکان آشکار می شوند.

سایر بیماری های عفونی نیز در خوشه ها گسترش یافته و با نزدیک به 5 میلیون مورد Covid-19 در سراسر جهان گزارش شده است ، انتظار می رود برخی از شیوع بزرگ. اما SARS-COV-2 ، مانند دو پسر عموی آن ، سندرم حاد تنفسی حاد (SARS) و سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS) ، به ویژه در حالی که دیگران را صرف می کند ، مستعد گروه های حمله کننده از افراد محکم است. دانشمندان می گویند ، این یک یافته دلگرم کننده است ، زیرا این نشان می دهد که محدود کردن تجمعاتی که احتمالاً در آن وجود دارد ، تأثیر عمده ای در انتقال خواهد داشت و محدودیت های دیگر - به عنوان مثال فعالیت در فضای باز - به عنوان مثال - به راحتی کاهش می یابد.

جیمی لوید اسمیت از دانشگاه کالیفرنیا ، لس آنجلس ، که مطالعه کرده است ، می گوید: "اگر می توانید پیش بینی کنید که چه شرایطی در این رویدادها ایجاد می شود ، ریاضی نشان می دهد که شما واقعاً می توانید ، خیلی سریع توانایی این بیماری را کاهش دهید."گسترش بسیاری از عوامل بیماری زا. اما وقایع فوق العاده غیرقابل درک و مطالعه دشوار است و یافته ها می تواند منجر به دلهره و ترس از ننگ در بیمارانی شود که آنها را لمس می کنند.

بیشتر بحث در مورد گسترش SARS-COV-2 بر تعداد متوسط عفونت های جدید ناشی از هر بیمار متمرکز شده است. بدون فاصله اجتماعی ، این شماره تولید مثل (R) حدود سه است. اما در زندگی واقعی ، برخی از افراد بسیاری دیگر را آلوده می کنند و برخی دیگر این بیماری را به هیچ وجه گسترش نمی دهند. در حقیقت ، دومی یک هنجار است ، لوید اسمیت می گوید: "الگوی سازگار این است که رایج ترین تعداد صفر است. بیشتر مردم انتقال نمی دهند."

به همین دلیل علاوه بر R ، دانشمندان از ارزشی به نام فاکتور پراکندگی (K) استفاده می کنند ، که توصیف می کند که خوشه های بیماری چقدر است. هرچه K پایین تر باشد ، انتقال بیشتر از تعداد کمی از افراد حاصل می شود. در یک مقاله اصلی در سال 2005 ، لوید اسمیت و نویسندگان تخمین زدند که SARS-که در آن فوق العاده نقش اساسی را ایفا می کرد-یک K از 0. 16 بود. تخمین K برای MERS ، که در سال 2012 پدیدار شد ، حدود 0. 25 است. در مقابل آنفولانزا در سال 1918 ، در مقابل ، ارزش حدود یک بود ، و این نشان می دهد که خوشه ها کمتر نقش دارند.

تخمین K برای SARS-COV-2 متفاوت است. در ماه ژانویه ، ژولین ریو و کریستین آلتوس در دانشگاه برن برای ترکیب های مختلف R و K ، اپیدمی در چین را شبیه سازی کردند و نتایج را با آنچه در واقع اتفاق افتاده بود مقایسه کردند. آنها نتیجه گرفتند که K برای Covid-19 تا حدودی بالاتر از SARS و MERS است. گابریل لئونگ ، مدل ساز در دانشگاه هنگ کنگ می گوید ، این درست به نظر می رسد. لئونگ می گوید: "من فکر نمی کنم این کاملاً شبیه SARS یا MERS باشد ، جایی که ما خوشه های فوق العاده ای را مشاهده کردیم.""اما ما مطمئناً شاهد خوشه های متمرکز زیادی هستیم که بخش کوچکی از افراد مسئول بخش بزرگی از عفونت ها هستند."اما در یک پیش نمایش اخیر ، آدام کوچارسکی از LSHTM تخمین زد که K برای Covid-19 به اندازه 0. 1 است. کوچارسکی می گوید: "احتمالاً حدود 10 ٪ موارد منجر به 80 ٪ از گسترش می شوند."

این می تواند برخی از جنبه های گیج کننده از این بیماری همه گیر را توضیح دهد ، از جمله اینکه چرا ویروس زودتر پس از ظهور آن در چین ، در سراسر جهان از بین نرفت ، و چرا برخی از موارد بسیار اولیه در جای دیگر - مانند یکی در فرانسه در اواخر دسامبر 2019 ، در تاریخ 3 مه گزارش داد- ظاهراً نتوانست شیوع گسترده تری را نادیده بگیرد. اگر Kucharski می گوید ، اگر K واقعاً 0. 1 باشد ، بیشتر زنجیره های عفونت به خودی خود از بین می روند و SARS-COV-2 باید حداقل چهار بار در یک کشور جدید کشف نشود تا یک فرصت یکنواخت برای ایجاد خود داشته باشد. اگر اپیدمی چینی آتش سوزی بزرگی بود که جرقه هایی را که در سراسر جهان پرواز می کرد ، می فرستاد ، بیشتر جرقه ها به سادگی از بین می روند.

کریستوف فریزر از دانشگاه آکسفورد ، که در ابولا و HIV تحصیل کرده است ، می گوید: چرا Coronaviruses خیلی بیشتر از سایر عوامل بیماری زا "یک سؤال علمی بسیار جالب است". نحوه انتقال آنها ممکن است یکی از عوامل باشد. به نظر می رسد SARS-COV-2 بیشتر از طریق قطرات منتقل می شود ، اما گاهی اوقات از طریق ذرات معلق در هوا که می توانند در هوا به حالت تعلیق درآیند ، پخش می شود و یک نفر را قادر می سازد تا بسیاری را آلوده کند. فریزر می گوید ، بیشتر خوشه های انتقال بزرگ "به نظر می رسد که" انتقال ذرات معلق در هوا "است.

خصوصیات بیماران فردی نیز نقش دارد. برخی از افراد به مراتب بیشتر ویروس و برای مدت زمان طولانی تر از سایرین ، شاید به دلیل تفاوت در سیستم ایمنی بدن یا توزیع گیرنده های ویروس در بدن خود ، ریخته اند. یک مطالعه در سال 2019 در مورد افراد سالم نشان داد که هنگام صحبت کردن ذرات بیشتری نسبت به سایرین نفس می کشد.(حجمی که در آن صحبت کردند برخی از تغییرات را توضیح داده است.) آواز خواندن ممکن است ویروس بیشتری نسبت به صحبت کردن منتشر کند ، که می تواند به توضیح شیوع گروه کر کمک کند. رفتار افراد نیز نقش دارد. داشتن بسیاری از تماس های اجتماعی یا شستن دستان شما باعث می شود که ویروس را منتقل کنید.

عاملی که دانشمندان به درک نزدیکتر هستند ، جایی است که احتمالاً خوشه های Covid-19 رخ می دهد. آلتوس می گوید: "به وضوح خطر بسیار بالاتری در فضاهای محصور نسبت به خارج وجود دارد."محققان در چین در حال مطالعه گسترش کروناویروس در خارج از استان هوبی - زمین صفر برای همه گیر - 318 خوشه از سه یا چند مورد بین 4 ژانویه و 11 فوریه را شناسایی کردند که تنها یکی از آنها در خارج از کشور سرچشمه گرفته است. یک مطالعه در ژاپن نشان داد که خطر عفونت در داخل خانه تقریباً 19 برابر بیشتر از خارج از منزل است.(ژاپن ، که در اوایل مورد اصابت قرار گرفت اما اپیدمی را تحت کنترل خود نگه داشته است ، استراتژی Covid-19 خود را صریحاً در مورد اجتناب از خوشه ها ساخته است ، و به شهروندان توصیه می کند که از فضاهای بسته و شرایط شلوغ خودداری کنند.)

برخی از موقعیت ها ممکن است به خصوص خطرناک باشند. گیاهان بسته بندی گوشت احتمالاً آسیب پذیر هستند زیرا بسیاری از افراد در فضاهایی که دمای پایین به ویروس زنده می شود ، از نزدیک با هم همکاری می کنند. نایت می گوید ، اما همچنین ممکن است مرتبط باشد که آنها تمایل به مکان های بلند دارند. گزارش در مورد گروه کر در واشنگتن ، او را فهمید که یک چیز به خوشه های بی شماری پیوند می زند: آنها در جاهایی اتفاق افتادند که مردم فریاد می زنند یا می خوانند. و گرچه کلاسهای زومبا به شیوع شیوع متصل شده اند ، کلاسهای پیلاتس ، که آنقدر شدید نیستند ، اما اینطور نیست."شاید تنفس آهسته ، ملایم یک عامل خطر نیست ، بلکه تنفس و فریاد سریع و سنگین ، عمیق یا سریع است."

احتمالاً حدود 10 ٪ موارد منجر به 80 ٪ گسترش می شود.

• آدام کوچارسکی ، دانشکده بهداشت و پزشکی گرمسیری لندن

زمان بندی نیز نقش دارد. شواهد در حال ظهور نشان می دهد که بیماران Covid-19 برای مدت زمان کوتاهی عفونی هستند. کوچارسکی می گوید ، ورود به یک محیط پرخطر در آن دوره ممکن است یک رویداد فوق العاده را لمس کند."دو روز بعد ، آن شخص می تواند به همان شیوه رفتار کند و شما همان نتیجه را نمی بینید."

کشورهایی که ویروس را به سطح پایین ضرب و شتم کرده اند ، باید به ویژه برای وقایع فوق العاده هوشیار باشند ، زیرا آنها به راحتی می توانند دستاوردهای سخت برنده شوند. پس از اینکه کره جنوبی قوانین دور از ذهن اجتماعی را در اوایل ماه مه آرام کرد ، مردی که بعداً برای Covid-19 مثبت شد ، از چندین باشگاه در سئول بازدید کرد. مقامات بهداشت عمومی برای شناسایی هزاران تماس بالقوه تلاش کردند و در حال حاضر 170 مورد جدید را پیدا کرده اند.

اگر كوچارسكی می گوید ، اگر كارگران بهداشت عمومی می دانستند كه احتمالاً خوشه ها در كجا اتفاق می افتد ، می توانند از آنها جلوگیری كنند و از خاموش كردن بخشهای گسترده جامعه جلوگیری كنند. او می گوید: "خاموشی ابزاری فوق العاده بی پروا است.""شما اساساً می گویید: ما به اندازه کافی نمی دانیم که انتقال در کجا اتفاق می افتد تا بتوانیم آن را هدف قرار دهیم ، بنابراین ما فقط می خواهیم همه آن را هدف قرار دهیم."

اما مطالعه خوشه های بزرگ Covid-19 سخت تر از آن است که به نظر می رسد. بسیاری از کشورها نوع داده های دقیق ردیابی تماس مورد نیاز را جمع آوری نکرده اند. و خاموشی ها به حدی مؤثر بوده اند که محققان را نیز از فرصتی برای مطالعه وقایع فوق العاده سرقت کرده اند.(قبل از خاموش شدن ، "احتمالاً یک پنجره فرصت 2 هفته ای وجود داشت که می توانست بسیاری از این داده ها جمع آوری شوند."

نایت می گوید ، این تحقیق همچنین مستعد تعصب است. مردم به احتمال زیاد به یاد می آورند که در یک بازی بسکتبال شرکت می کنند ، مثلاً گرفتن یک مدل مو ، پدیده ای به نام تعصب فراخوان که ممکن است خوشه ها را بزرگتر از آنچه به نظر می رسد ، باشد. خوشه هایی که زاویه اجتماعی جالبی دارند - مانند شیوع زندان - ممکن است بیشتر رسانه ها را پوشش دهند و به این ترتیب به محققان پرش کنند ، در حالی که دیگران پنهان هستند. خوشه های عفونت های عمدتا بدون علامت ممکن است در کل از دست برود.

حریم خصوصی نگرانی دیگری است. عدم وجود پیوندهای بین بیماران می تواند فاش کند که چه کسی در منشأ یک خوشه بوده یا اطلاعات مربوط به زندگی خصوصی افراد را افشا می کند. CDC در گزارش خود در مورد گروه کر ، نقشه صندلی را کنار گذاشت که می تواند نشان دهد چه کسی ویروس را به این عمل رسانده است. برخی از باشگاه های درگیر در خوشه جدید کره جنوبی ، مکانهای همجنسگرا بودند که منجر به واکنش شدید آنتیجی شد و ردیابی تماس را سخت تر کرد.

فریزر ، که با توالی ایزوله های ویروس ، انتقال HIV در آفریقا را ردیابی می کند ، می گوید که این یک تجارت دشوار است ، اما می توان از طریق نظارت خوب و تعامل با جوامع مدیریت کرد. اپیدمیولوژیست ها "وظیفه" برای مطالعه خوشه ها دارند ، وی می گوید: "درک این فرایندها باعث بهبود کنترل عفونت می شود و این باعث بهبود همه زندگی ما خواهد شد."