研究人员发现了阳光紫外线辐射减少COVID-19传播的证据

科学家、政策制定者和医疗工作者迫切希望了解COVID-19在多大程度上可能是季节性的。了解这一疾病的这一方面可以指导我们对这一大流行病作出反应。

加州大学圣巴巴拉分校的研究人员发现证据表明，COVID-19的传播对紫外线暴露很敏感。虽然这表明COVID-19可能随季节而变化，但根据现有数据，还有其他季节性因素——如温度、比湿度和降水——其影响尚不确定。结果显示在美国国家科学院院刊．

加州大学圣巴巴拉分校经济系和布伦环境科学与管理学院的环境经济学家凯尔·孟说:“冠状病毒的相关物种，如2003年的非典和2012年的中东呼吸综合征，被证明与温度和湿度的关系很弱，但对紫外线辐射很敏感。”

孟与同样来自布伦学院的Tamma Carleton、哈佛大学的Peter Huybers和Jonathan Proctor以及法国École Normale Supérieure Paris-Saclay的Jules Cornetet一起，试图通过构建一个每日COVID-19病例的高分辨率全球数据集，探索紫外线辐射与COVID-19传播之间的关系。

许多论文比较了不同地区，以了解疾病对不同环境条件的反应。但这种方法在统计模型中引入了大量潜在的混杂因素，如医疗保健质量、收入和文化规范。

孟以气候较为温和的美国和热带较为浓厚的巴西为例。他说:“美国和巴西因为各种各样的原因而不同。“除了环境条件不同之外，它们的经济条件和制度也不同。”他说，这些区别妨碍了仅根据环境条件对COVID-19的传播进行明确的比较。

为了避免这个问题，团队进行了一项纵向研究本质上是将许多人口与自己在一段时间内进行比较。因此，他们不会将巴西与美国进行比较，而是将巴西境内的社区与自己在不同时期(当地环境条件发生变化时)进行比较。孟解释说:“我们基本上是问一个人群所经历的环境条件的每日波动是否会影响到两周后的新冠肺炎病例。”

为了做到这一点，研究人员需要大量的数据。不幸的是，当该团队开始工作时，国际COVID-19数据集，如约翰·霍普金斯大学的数据集，只提供国家一级的数据。分辨率较好的记录以各种语文和格式分散在不同的机构和机构。

卡尔顿说:“我们从不同国家的统计机构获取了许多不同的数据集，并将它们统一起来，创建了一个由3000多个空间单元组成的全球数据集。”然后，作者使用具有每日分辨率的气象条件数据集，将当地环境条件与每日COVID-19病例计数匹配。

研究人员应用了一套统计技术来分析四个变量——紫外线辐射、温度、湿度和降水——与COVID-19病例日增长率的相关性，这是一种衡量疾病在一个地区传播速度的方法。他们还估计了环境条件的变化和对记录的COVID病例可能产生的影响之间的滞后时间，考虑到病毒的4到7天的潜伏期，以及由于检测而产生的额外延迟，这可能很重要。

该团队发现证据表明，一个地点的紫外线暴露显著影响COVID-19的传播。紫外线照射量的一个标准差变化(大致等于洛杉矶5月和6月之间的紫外线差)可使随后两周的新病例增长率降低约1个百分点。这可能会使COVID-19的增长率从疫情开始时的平均每天13%下降到每天12%。

根据预期的紫外线辐射季节性变化，该模型预测，1月至6月间，南部温带地区的增长率将增加7.3个百分点。与此同时，北温带地区的紫外线辐射将在同一时期下降7.4个百分点，因为白天时间变长增加了紫外线照射。

这种模式随着季节的变化而改变。研究人员预测，到12月，与7月的数字相比，南部温带地区的COVID-19增长率可能下降7.7个百分点，而较冷的北部地区在此期间可能上升7.8个百分点。

重要的是，作者指出，与旅行禁令、学校关闭或家庭隔离等社会距离政策相比，紫外线对疾病传播的季节性影响较小。无论天气如何，保持社会距离的措施似乎是大幅减缓传播的必要措施。

与这些发现一致的是，夏季北半球的感染率似乎有所下降，可能是由于紫外线照射增加。然而，孟表示，北半球大部分国家也同时放松了COVID - 19居家令。因此，人们把紫外线效应和夏季放松限制混为一谈。“这是我们的研究使用紫外线照射的每日波动的一个重要原因，部分原因是为了在观察长期的、不同的波动时避免合并影响。”

这些发现与人们对冬季到来后美国COVID-19感染激增的担忧一致;然而，为了获得完整的季节性图像，研究人员需要更精确地估计疾病对其他季节性变化的环境条件(如温度和比湿)的反应。卡尔顿说:“我们对紫外线效应很有信心，但这只是整个季节性图像的一部分。”

实验室研究最终将对确定起作用的机制至关重要，尽管作者怀疑，紫外线对COVID-19传播的影响背后可能有多种因素，其中一些因素无法在实验室中研究。第一个是生物学上的。紫外线会破坏病毒用来编码其遗传信息的核酸。哈佛大学博士后乔纳森·普罗克托(Jonathan Proctor)认为，紫外线辐射可能会使病毒在传播过程中失去活性，比如当病毒悬浮在空气中或停留在暴露的表面时。Proctor说:“就像如果我们不使用防晒霜，紫外线会破坏我们自己的DNA一样，紫外线也会破坏COVID-19病毒。”

另一个因素是行为。例如，人们可能会在阳光更充足的时候更经常外出，这可能会改变传播风险。虽然实验室研究可以帮助确定生物机制，但像这样的人口水平研究也能够捕捉到社会因素。

孟表示:“在所有这些背景下，我们的研究表明，紫外线的季节性变化可能会影响未来几个月COVID-19的传播。”如果这是真的，我们需要仔细考虑如何以季节性的方式调整COVID-19遏制政策。”

---

---