نقش خورشید در شیوع بیماری های تنفسی ویروسی مانند آنفلوآنزا و COVID-19
چرا اکثر اپیدمی های ویروسی به صورت چرخشی در پاییز و زمستان در مناطق معتدل جهان گسترش می یابند؟ طبق یک تیم میان رشته ای از محققان انستیتوی ملی اخترفیزیک ایتالیا ، دانشگاه میلان ، آژانس منطقه ای لومباردی برای محیط زیست و بنیاد دون گنوکی ، پاسخ کاملاً مربوط به خورشید ما است: مدل نظری آنها نشان می دهد که هر دو شیوع و تکامل اپیدمی ها به شدت با میزان تابش خورشیدی روزانه که در یک زمان مشخص از سال به یک مکان مشخص در زمین برخورد می کند ، ارتباط دارند. کارهای تیم ایتالیایی اخیراً در مجله iScience منتشر شده است.
فابریزیو نیکاسترو ، پژوهشگر INAF و مدیر امور بین الملل درباره کار ، می گوید: “مدل ما پاسخی ساده برای یک سوال مهم علمی ، هنوز حل نشده ارائه می دهد.” “چرا بسیاری از اپیدمی های تنفسی ویروسی ، مانند آنفلوانزا ، فقط در مناطق معتدل نیمکره شمالی و جنوبی کره زمین در طی پاییز و زمستان به صورت چرخشی ایجاد می شوند ، در حالی که به نظر می رسد در همه زمان ها وجود دارند – البته شیوع کمتری نسبت به چرخه های فصلی در مناطق معتدل – در کمربند استوایی؟ و چه چیزی باعث ایجاد و تعیین چنین فصلی می شود؟ در کار ما ، ما پیشنهاد می کنیم که آنچه باعث فصلی شدن اپیدمی های منتقله از طریق هوا می شود دقیقاً همان مکانیزمی است که باعث ایجاد فصول در سیاره ما می شود: میزان تابش خورشید روزانه بر روی زمین. “
کاملاً مشهور است که نور ماورا بنفش (UV) قادر است ویروس ها و باکتری ها در انواع مختلف را غیرفعال کند. بنابراین نور ماورا بنفش خورشیدی که به زمین می رسد باید مقداری قدرت ضدعفونی کننده در قسمتهای در معرض سیاره داشته باشد. کارایی غیرفعال سازی اشعه ماورا بنفش یک ویروس یا باکتری خاص به خود ویروس یا باکتری بستگی دارد ، اما ، برای یک مکان مشخص روی زمین ، بدون تابش شدید خورشید (تابستان) بدون شک بیشتر است و هنگامی که تابش خورشید ضعیف تر است ، آن را کاهش می دهد (زمستان) چنین چرخه فعالیت ضد عفونی کننده خورشیدی ، با فرکانس سالانه ، می تواند به طور سازنده ای با یک فرکانس دیگر معمول در اپیدمی ها طنین انداز شود: از دست دادن مصونیت میزبان ویروس به دلیل تغییر / رانش آنتی ژنیک. ترکیبی از این دو مکانیسم باعث فصلی شدن بیماری های همه گیر می شود ،
مدل پیشنهادی محققان ایتالیایی فصلی مشاهده شده در مکانهای مختلف زمین را به طور دقیق برای همه گیری ها با تعداد تولید مثل ذاتی (R0) کمتر از حدود 2 – آنفلوانزا به طور معمول R ~ 1 دارد – و همچنین می تواند همه گیری ها را با تعداد باروری ذاتی بسیار بزرگتر ، مانند همه گیر کنونی SARS-CoV-2 با R0≈3-4. این مدل ها چرخه های مقطعی متناوب با شدت بالا را پیش بینی می کنند که در نهایت (در مقاطع زمانی که به فرکانس تغییر آنتی ژنیک بستگی دارند) بر روی چرخه های سالانه همزمان و فصلی با ثبات تثبیت می شوند.
“از نظر اپیدمیولوژیک ، این مدل ها یک رمز و راز مهم و دیرپا را روشن می کنند: چرا همه ساله بیماری های همه گیر آنفلوانزا ناپدید می شوند در حالی که تعداد افراد مستعد هنوز خیلی بیشتر از حد لازم برای ایجاد مکانیسم ایمنی گله نیست؟” ماریو کلریچی ، ایمونولوژیست در دانشگاه میلان و بنیاد دون گنوکی را اضافه می کند.
“داده های ایتالیایی همه گیرهای SARS-CoV-2 همچنین می توانند توسط مدل ما به طور دقیق توصیف شوند – نتیجه گیری می شود نیکاسترو – اما قدرت پیش بینی مدل بسیار مهم است (غیر از اجرای اقدامات محدودیت جدید) به UV-B دقیق / دوزهای کشنده برای ویروس Covid-19 ، که همکاری ما در حال اندازه گیری است. “
