时至今日，全球累计确诊新冠肺炎（COVID-19）病例即将突破200万，累计死亡人数近13万。
在疫情爆发初期，由于新冠病毒（SARS-CoV-2）与其近亲SARS-CoV-1表现出了诸多相似之处，很多人认为，新冠肺炎在导致短暂的严重疫情之后，会被各种公共卫生措施根除[1]。
现在越来越多的组织和机构认为，上述情况基本不会发生[2]， 新冠病毒的传播套路更像个季节性爆发的大流感。
来自中国、意大利和美国的经验表明，新冠肺炎甚至可以压制医疗资源丰富国家的医疗保健能力[3-5]。此外，在没有特效药和疫苗的情况下，干预措施主要集中在接触者追踪、隔离和社交隔离方面。这给全球的公共卫生安全和经济发展带来了很大的麻烦。
因此，我们 迫切需要了解新冠肺炎未来的传播趋势和未来的防控方式。
昨天，来自哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的传染病学和流行病学专家们，在顶级期刊《科学》上发表重要研究成果[6]。
他们认为， 在没有特效药和疫苗的情况下，为了避免新冠肺炎挤兑重症监护能力，我们可能需要长期或者间隔性的社交隔离，直到2022年。此外，他们还呼吁，即使 在新冠肺炎被明显消除的情况下，也应维持对新冠病毒的监测，因为2024年有可能迎来新一轮复发。
▲论文首页截图
根据以往的研究经验，新冠病毒的大流行和大流行后传播动力学取决于各种因素， 例如传播的季节性变化程度，免疫持续时间，新冠病毒与其他冠状病毒之间的交叉免疫程度，以及控制措施的强度和时机等等。
想要建立预测新冠肺炎发展趋势的模型，就得考虑上述相关因素。不过，目前关于新冠肺炎的流行病学和免疫学数据依然有限，不足以构建模型。
传染病/免疫学专家Yonatan Grad和流行病学专家Marc Lipsitch将目光放在了新冠病毒的近亲HCoV-OC43和HCoV-HKU1身上。因为前面提到的那些影响冠状病毒传播的因素，在这两个冠状病毒中都有深入的研究。
基于美国2014年-2019年的数据，他们 构建了一个名为SEIRS的模型，以描述HCoV-OC43和HCoV-HKU1的传播动力学。通过这个模型得出的数据和结论，与实际数据一致。
▲预测评估模型
接下来，Grad和Lipsitch的研究团队收集了已有的新冠病毒相关数据，并将新冠病毒整合进了这个动态传播模型中。
通过这个模型，研究人员证明了以下5个主要结论：
1、新冠病毒可以在一年中的任何时间繁殖。
2、如果感染新冠病毒之后获得的免疫力不是持久性的，新冠肺炎会循环爆发，爆发的周期与免疫力的持续时间相关。
3、传播的季节性变化，会导致流行早期峰值低，但是冬季会大爆发。
4、如果人类对新冠病毒的免疫力是持久的话，一场大流行的5年或者更长时间之后，新冠病毒可能会消失。
5、新冠病毒与其他β冠状病毒的轻度交叉免疫可能让新冠病毒短暂消失数年，然后卷土重来。
▲5个结论对应的图
接下来就是要评估新冠肺炎大流行的干预方案。
现阶段看来， 虽然很多药物和疫苗的临床试验正在开展，但是非药物干预仍然是遏制新冠病毒传播的唯一有效手段。目前，很多国家都已经实施了社交隔离，但是这些措施实施的时间和强度还有待进一步评估。
为了完成上述评估，研究人员综合了其他研究的数据，对SEIRS模型稍作调整，而且在评估之前，他们还假设了一种最坏的情况： 那就是HCoV-OC43和HCoV-HKU1与新冠病毒之间不存在交叉免疫。这就意味着，新冠病毒的传播不受上述两种病毒的影响。
在综合了各种情况之后，研究人员得出结论： 在目前的重症监护能力下，新冠病毒的流行可能会持续到2022年，而且期间还需要不同程度的 社交隔离。除非重症监护能力大幅提高，或者已经找到特效药和疫苗，才可考虑放松 社交隔离 。
▲新冠病毒（来自NIAID-RML）
当然，上述数据也不是一成不变的。随着更多数据的出炉，我们就能得到更准确的数据。例如，研究人员认为， 基于人群的血清学研究非常重要。血清学分析至少可以获得两个关键数据：免疫力持续时间和无症状感染者占比。
具体来说，在本研究中，研究人员假设康复者对新冠病毒的免疫力能持续两年，那如果患者实际的免疫力持续时间少于两年，那 社交隔离就得加强，反之， 社交隔离就可以减少。
同样地，如果人群中存在大量的未被发现的无症状感染者，人群有可能更快实现群体免疫，这也提示 社交隔离可以做相应的调整。
▲新冠病毒（黄色）与死亡的细胞（图源：NIAID-RML）
参考文献：
[1].Heymann D L, Mackenzie J S, Peiris M, et al. SARS legacy: outbreak reporting is expected and respected[J]. The Lancet, 2013, 381(9869): 779-781.
[2].Centers for Disease Control and Prevention, Tran for the CDC Telebriefing Update on COVID-19(CDC, 2020); https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0225-cdc-telebriefing-covid-19.html.
[3].Li R, Rivers C, Tan Q, et al. The Demand for Inpatient and ICU Beds for COVID-19 in the US: Lessons From Chinese Cities[J]. medRxiv, 2020.
[4].https://apnews.com/a4497f31bf5dbc1ff263e4263fc9f69e
[6].https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/14/science.abb5793
[7].Su S, Wong G, Shi W, et al. Epidemiology, Genetic Recombination, and Pathogenesis of Coronaviruses[J]. Trends in Microbiology, 2016, 24(6): 490-502.
https://www.sohu.com/a/388337778_115384
Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period
Abstract
It is urgent to understand the future of severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2 (SARS-CoV-2) transmission. We used estimates of seasonality, immunity, and cross-immunity for human coronavirus OC43 (HCoV-OC43) and HCoV-HKU1 using time-series data from the United States to inform a model of SARS-CoV-2 transmission. We projected that recurrent wintertime outbreaks of SARS-CoV-2 will probably occur after the initial, most severe pandemic wave. Absent other interventions, a key metric for the success of social distancing is whether critical care capacities are exceeded. To avoid this, prolonged or intermittent social distancing may be necessary into 2022. Additional interventions, including expanded critical care capacity and an effective therapeutic, would improve the success of intermittent distancing and hasten the acquisition of herd immunity. Longitudinal serological studies are urgently needed to determine the extent and duration of immunity to SARS-CoV-2. Even in the event of apparent elimination, SARS-CoV-2 surveillance should be maintained because a resurgence in contagion could be possible as late as 2024.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32291278/
Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period (1).pdf
Kissler SM, Tedijanto C, Goldstein E, Grad YH, Lipsitch M. Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period. Science. 2020 May 22;368(6493):860-868. doi: 10.1126/science.abb5793. Epub 2020 Apr 14. PMID: 32291278; PMCID: PMC7164482.
