2009年7月，面對著流感病毒肆虐的巴西人一邊尋求外界幫助，一邊眼睜睜看著南半球的寒冬在大流行身后推波助瀾。

12月的一個下午，英國薩里大學(xué)的薩里臨床研究中心來了6名訪客，有男有女，在被能夠檢測16種呼吸道病毒的鼻拭子取完樣以確定身上是否攜帶病原體之后，走進了各自的溫度調(diào)節(jié)房間。然后每個人在昏暗的燈光下，半臥著，等待24個鐘頭的結(jié)束。

護士將醫(yī)用套管插入每個人手臂的靜脈中，他們的血液順著管子流到靠近墻邊的儀器中。6名受試者在這24小時內(nèi)，可以按蜂鳴器，進入洗手間進行排泄，將自己的糞便和尿液送予醫(yī)護人員；而在這些時間以外，他們都是一個人孤獨地待在隔離間里。

這些人都沒有生病，但他們的這一“詭異”儀式與異教徒們的儀式無關(guān)。這6個志愿者的儀式是參加一場研究，該研究由哥倫比亞大學(xué)的傳染病生態(tài)學(xué)家米卡埃拉·馬丁內(nèi)斯（Micaela Martinez）領(lǐng)導(dǎo)，旨在調(diào)查2 500年前希波克拉底和修昔底德認識到的一種現(xiàn)象：在特定季節(jié)，傳染病更為常見。

馬丁內(nèi)斯說道：“這是一個很古老的問題，但研究還不夠深入?！?/p>

由于新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）的出現(xiàn)，馬丁內(nèi)斯眼中的古希臘問題突然變得更加緊迫。如今，新型冠狀病毒（SARA-CoV-2，簡稱新冠病毒）已在全球范圍內(nèi)確診感染超過290萬人。北半球溫帶地區(qū)的夏季快來了，一些人希望北溫帶（該地區(qū)人口約占世界總數(shù)的一半）的新冠疫情會像流感一樣消退，例如多次表示這一想法的特朗普。特朗普在2月14日說道：“有一種理論認為，4月份天氣變暖能夠殺死這種病毒?！钡?，有關(guān)其他疾病的已知信息并不能為COVID-19在接下來幾周內(nèi)突然消失的想法提供太多支持。

不同的疾病有不同的模式。有些傳染病的高峰位于初冬或晚冬，有些則在春季、夏季或秋天；某些疾病的季節(jié)高峰隨緯度變化而異；甚至有許多根本沒有季節(jié)性。因此，沒人知道新冠病毒是否會在春季來臨時改變其行為。美國疾控中心（CDC）應(yīng)對COVID-19主要負責(zé)人南希·梅森尼爾（Nancy Messonnier）在2月12日的新聞發(fā)布會上說：“我警告大家不要過度猜想。”哪怕季節(jié)確實會影響SARS-CoV-2的傳播，它也可能在第一年就違背大家的“意愿”，因為這個病毒還沒遭遇到人類的免疫力防御，一切皆有可能。

即使是對于著名的季節(jié)性疾病，人們也不清楚它們?yōu)槭裁磿谝荒戤斨衅鸱欢?。同時，研究者所做出的針對若干個季節(jié)性的假設(shè)可能需要2～3年的時間來進行實證調(diào)查。曼徹斯特大學(xué)的時間生物學(xué)家安德魯·勞頓（Andrew Loudon）說：“此類研究令人煩躁！如果博士后想搞這方面調(diào)研，那么他們可能嘔心瀝血，最后也就只能完成一項實驗，從職業(yè)發(fā)展角度來看，這對他們的科研生涯極為不利?！?/p>

“混淆變量”（confounding variables）也困擾著該領(lǐng)域。流行病學(xué)家斯科特·道威爾（Scott Dowell）說道：“各種各樣的事情都是季節(jié)性的，比方說圣誕節(jié)購物。”道威爾在比爾和梅林達·蓋茨基金會負責(zé)疫苗開發(fā)和監(jiān)管，于2001年發(fā)表了被廣泛引用的觀點，馬丁內(nèi)斯當前的研究正是受到了他觀點的啟發(fā)。道威爾表示，研究很容易被虛假的相關(guān)性所誤導(dǎo)。

當然，盡管障礙不小，仍有研究人員奮戰(zhàn)在測試多種理論的第一線。其中許多人聚焦于病原體、環(huán)境與人類行為之間的關(guān)系。例如，由于濕度、溫度、人與人之間更近的距離、飲食結(jié)構(gòu)以及維生素D水平變化等因素，冬季的流感情況可能會好轉(zhuǎn)。馬丁內(nèi)斯正在研究另一種理論——由道威爾的論文提出，但并未進行檢驗——人類的免疫系統(tǒng)可能會隨著季節(jié)的變化而變化，因為我們身體所接受光照強度的不同而改變抵抗力，以及改變對各種感染的敏感性。

除了“我們應(yīng)對COVID-19懷有什么期待”這個迫切問題，知道哪些因素會在一年中的某些特定時間制約或促進傳染病發(fā)展，可能會為預(yù)防或治療它們提供新的方法。了解季節(jié)性還可以為疾病的監(jiān)測、預(yù)測和疫苗接種的時間提供信息。道威爾表示：“知道什么東西可以將流感抑制到夏季水平，將比擁有流感疫苗有效得多。”

流行病日歷

馬丁內(nèi)斯于2018年發(fā)表的一篇論文顯示，至少有68種傳染病都是季節(jié)性的，但并不同步，并且季節(jié)性因地理位置而異。對流行病的季節(jié)性感興趣的她在還是阿拉斯加?xùn)|南大學(xué)的一名本科生時，就追蹤了北極圈海豹的日常和季節(jié)性運動。在攻讀博士學(xué)位期間，她對季節(jié)性的關(guān)注轉(zhuǎn)向了脊髓灰質(zhì)炎，這是一種在疫苗問世之前人們非常擔(dān)心的夏季疾病。脊髓灰質(zhì)炎的季節(jié)性反過來使她對其他疾病的季節(jié)性感到好奇。2018年，她在《公共科學(xué)圖書館-病原體》（PLOS Pathogens）雜志上發(fā)表了“流行病日歷”，其中包括68種疾病及其特殊周期的目錄。

馬丁內(nèi)斯寫道：除了在赤道地區(qū)，呼吸道合胞病毒（RSV）在冬季暴發(fā)，水痘則更傾向于在春季暴發(fā)；輪狀病毒在美國西南部的12月或1月達到高峰，在東北部的4月和5月達到高峰；生殖器皰疹會于春天和夏天在美國各地盛行，破傷風(fēng)偏愛盛夏，淋病在夏秋二季起飛，百日咳的發(fā)病率在6—10月間更高......

部分傳染病具有明顯的季節(jié)性，不過大多數(shù)其他的傳染病都不會挑時間傳播。賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的病毒學(xué)家尼爾·內(nèi)森森（Neal Nathanson）說道：“真正令我驚訝的是，某個片區(qū)的某個環(huán)境里，幾乎每個月都會有某種病毒旺盛生長，那真是太瘋狂了?！?/p>

對于內(nèi)森森而言，這種變化表明人類活動（例如，孩子們重返校園或在寒冷天氣中擠在室內(nèi)的人們）不會促進傳染病的季節(jié)性暴發(fā)。

內(nèi)森森懷疑，至少對于病毒而言，它們在人體外的生存能力更為重要。某些病毒的遺傳物質(zhì)不光被包裝在衣殼蛋白中，還有的包裹在脂質(zhì)包膜里。在感染過程中會與宿主細胞相互作用，以助于病毒躲避免疫攻擊。但內(nèi)森森認為，遺傳物質(zhì)包裹在包膜的病毒更脆弱，更容易受到外界環(huán)境的影響，例如夏季的炎熱和干燥。

2018年《科學(xué)報告》（Scientific Reports）中的一項研究支持了這一想法。愛丁堡大學(xué)的病毒學(xué)家桑迪普·拉馬林甘（Sandeep Ramalingam）和同事們分析了6.5年內(nèi)尋求醫(yī)療服務(wù)的3.6萬多例呼吸道樣本，發(fā)現(xiàn)了9種病毒，有一部分病毒的遺傳物質(zhì)被包膜包裹，另一些則不是?！澳切┯邪す牟《揪哂蟹浅Ｃ黠@的季節(jié)性?！崩R林甘說道。

RSV與人類間質(zhì)肺炎病毒都有包膜，它們也像流感一樣，在冬季達到高峰，且存在時長都不超過一年的1/3。鼻病毒是最廣為人知的引發(fā)普通感冒的病原體。它沒有包膜，而且具有諷刺意味的是，它并不那么喜歡寒冷的天氣——有研究發(fā)現(xiàn)它們出現(xiàn)于呼吸道樣本的時光占一年的84.7%，在孩子們返校的春夏時節(jié)達到峰值。腺病毒是另一類感冒病毒，也缺乏包膜，傳播模式與鼻病毒相似，傳播時長超過半年。

拉馬林甘的小組還研究了病毒豐度與每日天氣變化之間的關(guān)系。當24小時內(nèi)的相對濕度變化幅度低于平均值（25%）時，流感和RSV病毒表現(xiàn)最佳。他總結(jié)說：“當濕度急劇變化時，脂質(zhì)包膜中的某些物質(zhì)更易碎?！?/p>

哥倫比亞的氣候地球物理學(xué)家杰弗里·沙曼（Jeffrey Shaman）認為，最重要的是絕對濕度，即給定體積的空氣中水蒸氣的總量，而不是相對濕度。沙曼與哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院的流行病學(xué)家馬克·里普西奇（Marc Lipsitch）于2010年在《公共科學(xué)圖書館-生物學(xué)》（PLOS Biology）雜志上發(fā)表了一項研究：絕對濕度的下降比相對濕度或溫度更好地解釋了美國流感大流行發(fā)生的原因；而且，絕對濕度會因為冬季冷空氣中的水蒸氣較少而急劇下降。

不過目前尚不清楚為什么絕對濕度較低有利于某些病毒發(fā)展。沙曼表示，可能是因為包括滲透壓、蒸發(fā)速率和pH值在內(nèi)的因素發(fā)生了變化進而影響了病毒膜活力。

在紐約和新澤西的一項研究中，馬丁內(nèi)斯希望找出人工照明如何影響免疫系統(tǒng)

當絕對和相對濕度上升時，具有包膜的SARS-CoV-2在春季和夏季會變得脆弱嗎？嚴重急性呼吸綜合征（SARS）和中東呼吸綜合征（MERS）暫時給不了任何參考。SARS于2002年底出現(xiàn)，并于2003年夏季的有力防控中退散；MERS偶發(fā)地從駱駝傳給了人類，并在醫(yī)院中暴發(fā)，不過從未像COVID-19那樣在人與人之間瘋狂擴散。那兩種病毒都沒有足夠長的傳播時間，足夠大的暴發(fā)規(guī)模，以及任何季節(jié)性周期。

導(dǎo)致感冒和其他呼吸系統(tǒng)疾病的4種人類冠狀病毒具有相對顯著的季節(jié)性。同在愛丁堡大學(xué)的分子生物學(xué)家凱特·鄧普頓（Kate Templeton）于2010年對2006—2009年間收集的11 661份呼吸道樣本進行了分析，得出結(jié)論：3種人類冠狀病毒具有“明顯的冬季季節(jié)性”，在夏季卻很少甚至沒有出現(xiàn)。

但這一切都不意味著SARS-CoV-2也會如此。

新冠病毒顯然可以在溫暖潮濕的氣候中傳播——新加坡就是一個力證。近期在預(yù)印本網(wǎng)站上發(fā)表的2篇新論文給出了彼此悖逆的結(jié)論：由里普西奇共同參與撰寫的一篇文章研究了COVID-19在中國19個省份的分布，這些省份遍及寒冷干燥到炎熱濕潤的區(qū)域，而最終的結(jié)果是疫情在這些地方持續(xù)傳播著；另一項研究得出的結(jié)論是，病毒的持續(xù)傳播似乎發(fā)生在地球上的一些特定區(qū)域，這些地區(qū)的溫度在5℃～11℃之間，相對濕度在47%～70%之間。

歸根結(jié)底，環(huán)境因素與人群免疫系統(tǒng)之間存在平衡。其他冠狀病毒已經(jīng)存在很久了，因此一部分人群具有免疫力，這可能有助于我們在不利條件下防控它們，但這類情況并不適用于COVID-19。馬丁內(nèi)斯說道：“即使新冠的傳播能力隨季節(jié)變化而下降的可能性很大，但如果環(huán)境中有足夠多的易感人群，它還是可以持續(xù)很長時間。”里普西奇也不認為該病毒會在4月消退。他在最近的一篇博客中寫道，“任何放緩都只是一定程度的放緩，不足以阻止傳播”。

馬丁內(nèi)斯正在薩里大學(xué)研究可能最終影響COVID-19發(fā)病率的其他因素。她的受試者在四季多次回到診所，研究人員可以評估參試在一天當中，以及每個季之間，免疫系統(tǒng)和其他生理狀況的變化情況。

她并不指望以此證明我們的免疫力在冬季弱于夏季，而是希望通過免疫系統(tǒng)細胞計數(shù)評估血液中的代謝物和細胞因子，測量激素，以及破譯糞便微生物組，也希望發(fā)現(xiàn)季節(jié)可以“重建”免疫系統(tǒng)，從而使某些類型的細胞，在某些情況下，發(fā)生豐度改變，進而影響我們對病原體的敏感性。

動物研究支持免疫力隨季節(jié)變化的觀點。例如，格羅寧根大學(xué)的鳥類學(xué)家芭芭拉·霍爾（Barbara Hall）和她的同事研究了黑喉石鵖，通過一年跟蹤采集多個血液樣本，他們發(fā)現(xiàn)黑喉石鵖在夏天免疫系統(tǒng)增強，但在秋天（遷徙的時間）減弱了，大概是因為遷徙消耗了大量能量。

褪黑素一般在晚上由松果體分泌，是生物免疫系統(tǒng)變化的主要驅(qū)動力。西弗吉尼亞大學(xué)的內(nèi)分泌學(xué)家蘭迪·尼爾森（Randy Nelson）表示，褪黑素不僅記錄著一天的時刻，還能作為季節(jié)的“生物日歷”。如果是在冬季的漫長夜晚，更多的褪黑激素會被釋放。在對西伯利亞倉鼠的研究中，尼爾森和同事已經(jīng)證明，這些倉鼠與老鼠不同，服用褪黑素或改變光照模式可以使其免疫反應(yīng)改變高達40%。

人類的免疫系統(tǒng)似乎也有先天的晝夜節(jié)律。例如，伯明翰大學(xué)的研究人員在276名成年人中進行了一項疫苗試驗，隨機分配了一半的人在早上接種流感疫苗，另一半在下午接種。2016年的研究報告稱，早上接種的參與者對疫苗里3種流感菌株中的2種有著更明顯的抗體應(yīng)答。

有證據(jù)表明人類免疫相關(guān)基因的作用也存在季節(jié)性變化特點。劍橋大學(xué)的研究人員對來自歐洲、美國、岡比亞和澳大利亞的1萬多人的血液和組織樣本進行了大規(guī)模分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了大約4 000個基因與免疫功能有關(guān)，這些基因具有“季節(jié)性表達特征”。在一個德國人隊列中發(fā)現(xiàn)，白細胞內(nèi)1/4的基因表達因季節(jié)而異。當活動于北半球居民身體里的這部分基因活躍表達時，赤道以南人群體內(nèi)的它們就會關(guān)閉，反之亦然。

不過，正如免疫學(xué)家扎奎因·多皮科（Xaquin Castro Dopico）及其同事在2015年描述該發(fā)現(xiàn)的論文中所解釋的那樣，這些巨大變化如何影響人體抵抗病原體的能力尚不清楚，而且某些變化可能是感染的結(jié)果，而非原因。正就職于瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的多皮科試圖阻止那些急性感染者的出現(xiàn)，但正如他所說的：“季節(jié)性的傳染給我們的工作增加了難度?！绷硪环矫?，季節(jié)性免疫力的變化不能解釋疾病的全部季節(jié)性復(fù)雜變化。內(nèi)森森指出：“他們彼此之間并不同步?！?/p>

濕度、溫度和其他因素的季節(jié)性變化可能會影響人們在打噴嚏或咳嗽時產(chǎn)生的飛沫中病毒的生存能力

但馬丁內(nèi)斯表示她發(fā)現(xiàn)了有趣的線索。薩里大學(xué)研究已于2019年12月結(jié)束數(shù)據(jù)收集工作，而她對此的早期分析尚未揭示有關(guān)季節(jié)性的任何信息，但她確實也發(fā)現(xiàn)，在免疫系統(tǒng)的記憶和反應(yīng)中發(fā)揮重要作用的特定白細胞亞群的數(shù)量會于一天中的某個特定時間提高。她希望在2021年開展規(guī)模更大的類似研究中進一步證實此發(fā)現(xiàn)。

然而，馬丁內(nèi)斯告誡說，人造光可能會破壞晝夜節(jié)律，從而對疾病的易感性產(chǎn)生不可預(yù)測的影響。為了探究可能的影響，她將與其他研究人員分別在紐約和新澤西的城市與農(nóng)村地區(qū)進行了一項研究：在樹木和電線桿上安裝光傳感器，并為參與者配備監(jiān)測光線暴露和體溫的設(shè)備。

道威爾在其2001年的論文中建議，“自然實驗”還可以洞察影響疾病季節(jié)性的因素。來自南北半球、各自適應(yīng)不同季節(jié)的人們在鉆石公主號游輪上相遇，他們一起遇到了相同的病原體，并共同待了兩周——研究人員其實可以通過這群人分析來自不同地區(qū)的人們有著不同的感染率問題。

馬丁內(nèi)斯認為，無論這一分析的結(jié)果如何，它們最終都可能帶來重要的公共衛(wèi)生益處。她說道：“如果我們知道如何最好地應(yīng)用疫苗，尋找到自身免疫系統(tǒng)在一年或一天當中最佳狀態(tài)的時間，那將很有價值?！?/p>

她接著說道，全球COVID-19的緊急情況可能會引起更多這方面的關(guān)注，并利于得到更多科學(xué)發(fā)現(xiàn)。但目前，還沒有人知道濕度上升、白晝變長或某些尚未預(yù)料到的季節(jié)性因素是否會幫助我們——或者說，新冠大流行壓根就沒季節(jié)性可言。時間會告訴我們一切。

資料來源 newsf l ash.one