文 | 古大師From 麥肯東哈佛大學公共衛生學院在《Science》科學雜誌上發布的一篇文章,描述了一個很喪的未來,根據論文中的描述,無論是否能研發出疫苗,新冠病毒都可能會陪伴人類到2025年。沒想到人類還沒攻克癌症、艾滋病,而大規模傳染病就已經成為新的挑戰。潘多拉的盒子打開,疫情在全世界蔓延,不是一年、兩年,而是五年、十年,甚至可能一直持續下去......
前不久,哈佛大學公共衛生學院發了一篇Science:
我下載了預印版,讀完後腦子裏產生了比較嚇人的想法:
新冠病毒可能要陪伴人類很久,很久了……
根據論文中的描述,
無論是否能研發出疫苗,新冠病毒都可能會陪伴人類到2025年。
那麽,2025年以後人類能擺脫新冠病毒嗎?
不,隻是到時我們就已經習慣了這種隔離的生活方式了……
具體來說,
1、被我們寄予厚望的疫苗,作用很可能會非常小!
因為人類感染者產生的抗體有效期可能隻有40周(
如果疫苗不能起作用,那麽新冠將會變成一個10-50倍致死率的流感,在全世界範圍內反複爆發收割人頭。
2、未來各國的策略,就是盡可能采用疏離措施,把感染率維持在一個較低的水平,以確保醫療體係不崩潰。
3、新冠會長期成為老年人類的頭號殺手,而人類整體的醫療支出會大幅上升,預期壽命會降低。
現在看來更可能的情況是:以後的每一年,病毒都會呼嘯而來,直到地老天荒.……
哈佛大學的仿真結果:每一年新冠病毒都會卷土重來
沒想到人類還沒攻克癌症、艾滋病,而大規模傳染病就已經成為新的挑戰……
這下我終於理解為什麽說21世紀是生命科學的世紀了!
閑言少敘,接下來就讓我們看看這篇牛逼閃閃的Science裏的到底說了點啥……
一、論文的思路和方法
這篇paper的題目是:
翻譯過來就是“預測大流行後的新冠病毒會如何傳播”。
顧名思義,論文先假設各國能成功把這波疫情大流行控製住,然後預測未來病毒會如何傳播。
注意,這篇文章不是預測最近幾個月的感染人數,而是預測在未來很長一段時間(五年,甚至更長)疫情的爆發情況。
果然從視野上,哈佛大學的論文就跟外麵那些妖豔的paper不一樣!
但是,一個問題是,這篇文章是在3月初就已經發布了pre-print版本,所以數據主要是基於2月份中國、伊朗和韓國的數據,並沒有統計之後一個月歐洲和美國那種驚心動魄的大爆發,那麽他們是如何得出結論的呢?
因為他們找了其他4種冠狀病毒作為新冠的“參考物”。
我來解釋一下,
這其實是非常普遍的思考方式,在日常生活中,我們就經常用這種方法來得到一些很難獲得的數據。
在日常生活中應用參照物進行測量
具體到這篇論文,作者一共找了四個備選的β冠狀病毒屬作為參考物,它們分別是:
① SARS
② MERS
③ HCoV-OC43
④ HCoV-HKU1
SARS的病死率9%,MERS的病死率可達36%,而HCoV-OC43和HCoV-HKU1 則隻能引起普通的感冒症狀,病死率極低。
用“病死率”和“傳染性(R0)”兩個指標來描述四種冠狀病毒的位置:
如果看傳染性,新冠與OC43和HKU1接近,但如果看病死率,則遠遠高於後兩者
所以,最簡單的方式就是通過OC43和HKU1的傳播情況建立冠狀病毒的模型,再模擬預測新冠病毒在未來的傳播。
在初次爆發後,HKU1和OC43每年冬天都會卷土重來,“群體免疫”並沒有什麽luan用。而同樣的劇本,新冠也可能會上演
作者通過美國呼吸和腸病毒監測係統(NREVSS)拿到2014-2019年五年的抽樣數據,以此確定HKU1和OC43分別在流感季中檢測為陽性的比例。
接下來的工作就很簡單了,隻要通過美國門診流感監測網絡(ILINet)就可以獲得ILI(也就是流感)每周就診的數據,結合這個數據就可以知道HKU1和OC43的就診數據。
再通過CDC(美國疾控和預防中心)的FluView Interactive網站,就可以獲得美國整體的流感數據,同樣也就按比例獲得了OC43和HKU1的感染者數據!
美國疾控和預防中心(CDC)FluView Interactive網站截圖
接下來的工作就更簡單了,相信每一個二年級的小學生都能做到:
隻要構建一個“發生率模型”,把OC43和HKU1的傳播數據代入模型,確定模型的參數,就可以預測新冠在未來的傳播情況!
這個“發生率模型”需要考慮3個參數:
1、季節性傳播參數
HCoV-OC43和HCoV-HKU1主要在溫帶地區冬季爆發,說明冬季的氣候和人類生活習慣可能有助於冠狀病毒的傳播。
也就是說,不同季節新冠的傳播能力可能是不同的。
2、免疫力持續的時間
HCoV-OC43和HCoV-HKU1免疫力隻能持續大約40周,而SARS感染後獲得的免疫力可以相對更長,但由於缺少具體的數據,所以無法準確判斷。
免疫力持續的時間是一個非常關鍵的指標!
3、交叉免疫程度
很神奇的一點是,不同的β冠狀病毒可以誘導相互之間的免疫反應。
當初禍害人類幾千年的天花,就是死在了牛痘這個豬隊友的交叉免疫之下!
如果對於“交叉免疫”這個概念不理解的話,我可以打一個比方:
比如你買了郭麒麟的皮膚,就不光能獲得郭老師的父愛,還很有可能獲得於謙老師的遺產!。
調整以上三個模型參數,再通過計算機模擬,就可以得到OC43和HKU1兩種病毒的傳播數據,結果發現與實際的傳播情況擬合得非常好!
所以,這個模型是非常靠譜的!
虛線代表模擬數據,實線代表真實數據
接下來要做的事情,想必各位已經非常清楚了……,就是把發生率模型應用在新冠肺炎的預測中。
二、論文的主要結論
1、新冠病毒可以在一年中的任何時候擴散!
在論文的設置的所有季節,SARS-CoV-2 都!爆!發!了!
但前文說過,不同季節還是略有差異,比如秋冬季相交時的疫情會非常猛烈,而冬春季相交時的疫情則爆發和緩,但持續時間比較長。
新冠在秋冬之交的爆發會更猛烈一些
具體的不同時間尺度的模擬結果如下表:
新冠病毒在四季均有可能爆發,但烈度會有所不同
2、如果感染者痊愈後不能獲得長久的免疫力,那麽新冠肺炎將會和其他的人類冠狀病毒一樣,在人類社會中一直存在,不停爆發。
抗體的有效期將直接影響未來新瓜病毒爆發的頻次
1)如果抗體的免疫力隻能維持40周,那麽新冠必然每年都會爆發一次(這種情況下的群體免疫策略就是一個徹底的笑話)。
2)如果抗體的免疫力能維持104周(兩年),那麽新冠會2、3年出現一次大爆發,但每年也仍然會有小規模的疫情出現。
以上兩種情況,意味著抗體起作用的周期與疫苗研發的周期相當,或甚至遠遠短於疫苗研發周期,那麽疫苗研發就必須成為一個常態性工作,永遠持續下去,盡可能地幫人群建立抗體。
未來每個人每年都要至少注射一次疫苗!
也許是這篇論文的結論太喪,於是四位作者又給了一個最樂觀的情況下的預測:
3)如果人類獲得的免疫力是永久性的,新冠的感染率會大幅下降,病毒會消失五年或更長時間。
最樂觀的預測:疫情從明年開始徹底消失
但是,
眾所周知的是,RNA病毒最大的特點就是,突變率非常高,因為複製RNA時很容易出錯,這也造成了RNA病毒對環境極強的適應性。
比如HCoV-OC43和HCoV-HKU1就隻能維持大約40周的免疫力。
所以,這種最樂觀的情況,基本上是不太可能發生的……
三、人類的“幸運”已經結束了
潘多拉的盒子打開,疫情在全世界蔓延,不是一年、兩年,而是五年、十年,甚至可能一直持續下去,
這意味著:
彼此間的隔離將成為常態,人與人之間日常的交際會顯著減少,甚至傳承了成百上千年的很多風俗習慣也會徹底消失。
未來的服務業將受到極大的抑製,人們會壓縮非必須的服務業需求,除了醫療、教育等必須的服務需求外,其他都將盡可能地抑製。
例如對於人類的旅遊業、餐飲業、院線、商業地產等等以及其他一切服務業相關行業可能都是重大的打擊,可能徹底改變旅遊業的業務邏輯。
又比如NBA的收入結構可能要發生根本的變化,人類體育運動最吸金的產業,可能會變成網絡遊戲。
這類觀眾密集的體育賽事可能永遠都不會出現了
在線教育、在線醫療、遠程服務、VR、AR產業將迎來一波大發展,行業估值的邏輯已經完全改變了……
所以,時代真的變了,你準備好了嗎?
本文係授權發布,By 古大師,From 麥肯東。迎,INSIGHT視界 誠意推薦