Noul coronavirus (2019-nCoV) s-a răspândit rapid în întreaga lume și a determinat declararea pandemiei de către Organizația Mondială a Sănătății, la 11.03.2020.

Într-o lucrare publicată la sfârșitul lunii martie în SUA, cercetătorii americani de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT), din dorința de a înțelege mai bine diferențele semnificative înregistrate în ratele de creștere ale cazurilor Covid-19 raportate în diferite țări, au încercat sa vadă daca virusul 2019-nCoV, asemănător celui gripal, este influențat de starea vremii și dacă poate fi numit sezonier.

Date meteorologice

S-au obținut date meteorologice folosind informațiile înregistrate prin „worldmet” începând cu 20 ianuarie 2020 și până la 19 martie 2020. Au fost notate temperatura, umiditatea relativă și viteza vântului cu o frecvență de 15 minute și s-au utilizat valorile medii zilnice. De asemenea, cercetătorii americani au calculat umiditate absolută (AH) folosind ecuația lui Clausius Clapeyron.

Pentru Australia, China, Canada și SUA, datele meteorologice au fost obținute la nivel de provincie/ stat, iar pentru restul analizei, datele au fost obținute la nivel de țară. Pentru fiecare țară/ stat, au fost descărcate datele meteorologice de la stațiile existente pe cel mai aglomerat aeroport, pentru a putea avea o imagine asupra stării vremii din repectiva țară/ stat (de exemplu, aeroportul Logan pentru Massachusetts, SUA și aeroportul Icheon din Coreea de Sud).

În analiză s-au luat în calcul și alți factori care au influențat aceste date: testarea, densitatea populației, structura comunității, dinamica socială, politicile guvernamentale de sănătate publică, conectivitatea globală, rezistența virusului în aer și pe suprafețe, capacitatea de reproducere a virusului.

Cazurile confirmate de Covid-19
Numărul cazurilor confirmate Covid-19 pentru fiecare țară și stat (unde au fost disponibile) au fost descărcate din Centrul de Resurse pentru Coronavirus al Universității John Hopkins pe 19 martie 2020.

Relația dintre cazurile Covid-19 și starea vremii:
Cercetătorii au împărțit datele obținute în 6 grupuri: – grupul 1 – 20 ianuarie 2020 – 31 ianuarie 2020; – grupul 2 – 1 februarie 2020 – 10 februarie 2020; – grupul 3 – 10 februarie 2020 – 20 februarie 2020; – grup 4 – 21 februarie 2020 – 29 februarie 2020; – grup 5 – 1 martie 2020 – 10 martie 2020; – grupul 6 – 11 martie 2020 – 21 martie 2020.

Pentru fiecare interval, cercetătorii au obținut numărul de cazuri noi confirmate de Covid-19 și au analizat datele meteorologice ale tuturor țărilor/ statelor din care au fost extrase informațiile necesare pentru a descoperi orice model de corelație între focarul 2019-nCoV și vreme.

Concluziile studiului

Cercetătorii au plecat de la premisa că țările care înregistraseră cele mai ridicate ritmuri de creștere în răspândirea Covid-19 în februarie și martie 2020 (Italia, Iran, Coreea de Sud, precum și statele americane New York și Washington) prezentau modele meteorologice similare (temperaturi medii între 3 și 10°C ) cu zonele din China (Hubei și Hunan) unde s-a răspândit inițial Covid-19.

În același timp, țări cu o climă mai umedă și mai caldă (Singapore, Malaezia, Thailanda, precum și alte țări din Asia de Sud-Est) prezentau o rată de creștere mai mică. De asemenea, în SUA, New York și Washington (state nordice cu o climă mai rece) aveau rate de creștere mult mai mari comparativ cu Texas, New Mexico și Arizona (state sudice cu temperaturi mai calde). Chiar și în cazul Californiei, care se întinde pe o zonă climatică largă, numărul de cazuri în nordul Californiei era, la data documentării studiului, dublu decât cel înregistrat în California de Sud.

Înainte de a presupune că răspândirea Covid-19 ar putea fi influențată de factorii climatici caracteristici celor două zone identificate (non-tropicală și tropicală), oamenii de știință au încercat sa vadă dacă pot fi și alte motive care să fi determinat discrepanțele de propagare a Covid-19, așa cum au fost ele documentate. Pentru aceasta au analizat și alți factori (numărul de teste efectuate, densitatea populației, structura comunităților locale, dinamica socială, politici guvernamentale sau conectivitate globală) care ar fi putut juca un rol important în încetinirea transmiterii virusului.

Primul element luat în considerare a fost cel al numărului de teste Covid-19 efectuate și posibila legătură dintre acestea și numărul de cazuri Covid-19 declarate. Datele colectate de oamenii de știință arătau că 83% din testările la nivel global pentru identificarea cazurilor de Covid-19 fuseseră efectuate în China, Europa și SUA, țări non-tropicale (aflate la nord de paralela 30). La o primă vedere, s-a plecat de la premisa că este posibil ca numărul mic de cazuri Covid-19 declarate în unele țări aflate la sud de paralela 30 (India, Pakistan, Indonezia, alte țări africane) să fie legat de faptul că acestea nu au făcut suficiente testări pentru a identifica răspândirea la nivel național a Covid-19.

Cu toate acestea, chiar și în lipsa unui număr mare de teste pentru populație, în cazul în care virusul s-ar fi transmis la câteva mii de oameni, este de presupus că o parte dintre ei, prezentând simptomele infectării cu Covid-19, ar fi apelat la sistemele de sănătate existente în aceste țări, până la nivelul în care guvernele ar fi fost forțate să recunoască starea de fapt și astfel datele să fie făcute publice. În plus, multe alte țări aflate în aceeași zonă tropicală și care declaraseră, de asemenea, o rată de răspândire a Covid-19 mai mică (Singapore, Emiratele Arabe Unite, Arabia Saudită, Australia, Qatar, Taiwan sau Hong Kong) au efectuat în fapt, mult mai multe teste Covid-19 raportate la un milion de oameni decât SUA, Italia, Spania și alte țări europene ce aveau o rată declarată mult mai mare.

Pe de altă parte, oamenii de știință au luat în calcul dacă numărul mare Covid-19 din China, SUA și țările europene poate fi legat de mobilitatea umană existentă între acestea și China (producător manufacturier global cu care aveau contacte economice puternice). În același timp însă, China înregistra o mobilitate umană semnificativă și cu restul țărilor din Asia de Sud-Est, zonă în care răspândirea Covid-19 a fost limitată. În cazul unor țări din această ultimă zonă, precum Hong Kong, Singapore și Taiwan, structurile de sănătate robuste și masurile de carantină în vigoare (dezvoltate după epidemia SARS din 2003) ar fi putut explica numărul redus de infectări Covid-19 chiar și în cazul mobilității umane dintre aceste țări și China. Alte țări care nu dispuneau însă, de structuri de sănătate similare (Malaezia, Thailanda, Filipine sau Cambodgia) au declarat de asemenea, mai puține cazuri de Covid-19. Ca urmare, oamenii de știință de la MIT au afirmat că atât mobilitatea redusă cu China, cât și existența unei structuri de sănătate puternice nu justifică numărul mic de cazuri Covid-19 declarate de țările din zona tropicală a Asiei de Sud-Est.

Autorii lucrării au încercat sa observe de asemenea, dacă se poate stabili o relație de cauzalitate între măsurile de carantină impuse la nivelul statelor și ratele de creștere a cazurilor Covid-19 înregistrate de acestea. Ei au constatat că deși niciuna dintre țările din Asia, Orientul Mijlociu și America de Sud nu implementaseră măsuri drastice de carantină precum cele din China, Europa sau unele state americane, rata de răspândire a Covid-19 în cazul lor a rămas una mică. În același timp, analiza efectuată de oamenii de știință americani a arătat că pentru fiecare dintre perioadele stabilite între 20 ianuarie și 21 martie 2020, majoritatea noilor cazuri de Covid-19 au apărut în regiuni cu o temperatură medie între 4 – 17°C și umiditate absolută între 3 – 9 g/m³. Datele colectate în toată această perioadă au arătat că doar un număr foarte mic de cazuri Covid-19 (<10%) au apărut în regiuni cu temperaturi mai mari de 17°C și umiditate absolută > 9 g/m³.

Până la data de 11 martie 2020, 90% din cazurile de Covid-19 au fost înregistrate în zone cu temperaturi mai mici de 11°C, iar analiza datelor a arătat că este posibil ca temperatura să joace un rol important în răspândirea virusului, temperaturile înalte contribuind la limitarea răspândirii acestuia. În același timp, între 10 martie și 21 martie, aproape 10,000 de noi cazuri de Covid-19 au fost înregistrate în zone cu temperaturi cuprinse între 16 și 18°C. Acest fapt limitează prezumția că o creștere în temperatură va reduce răspândirea Covid-19. Cu toate acestea, cercetătorii americani consideră că este posibil să se înregistreze o descreștere a numărului de cazuri de Covid-19 pe măsură ce temperatura va crește, ca urmare a încălzirii vremii, iar numărul de noi cazuri înregistrate în intervalul de temperatură 16-18°C nu ar trebui să determine refuzul oamenilor de știință de a explora pe mai departe relația de cauzalitate dintre acestea.

Cele 10,000 noi cazuri apărute în ultima perioadă studiată, în care s-au înregistrat temperaturi de 16-18°C, îi determină pe cercetătorii americani să considere că un posibil impact al creșterii temperaturii asupra răspândirii Covid-19 în nordul SUA și în Europa nu va fi observat mai devreme de o lună și jumătate, de vreme ce în majoritatea orașelor mari din aceasta zonă temperaturile medii din lunile aprilie și mai se situează sub 20°C. Mai mult, deoarece în experimentele efectuate în laborator, virusul Covid-19 a rezistat mai multe zile pe suprafețe de plastic și metal în condiții de temperatură medie cuprinsă între 21-23°C și nivel de umiditate de 40%, este necesar să se evite în continuare la nivel global adunările publice cu un număr mare de participanți atât în spații închise, cât și deschise.

Dacă în cazul relației dintre temperatură și răspândirea Covid-19 nu s-a putut stabili o legătură de cauzalitate directă, nu același lucru se poate spune despre umiditatea absolută, în condițiile în care mai mult de 90% dintre cazurile identificate au avut loc în zone unde s-a înregistrat o umiditate absolută între 4 și 9 g/m³. Această situație vine să confirme păreri exprimate în trecut în mediul științific care acordau un rol important umidității în transmiterea virusurilor.

Pe baza datelor existente până la momentul încheierii studiului, cercetătorii americani au concluzionat că virusul 2019-nCoV se răspândește rapid în zone care înregistrează o umiditate absolută mai mică de 10 g/m³. Acest fapt are implicații serioase în înțelegerea răspândirii ulterioare a Covid-19 în SUA și Europa, de vreme ce în multe dintre regiunile aflate în aceste zone putem întâlni doar rar, în scurte perioade din iulie și august, o umiditate a aerului mai mare de 10 g/m³. În același timp, dacă noile date ce vor fi culese în lunile aprilie și mai vor reconfirma intervalul de umiditate absolută prolific pentru răspândirea Covid-19 (între 4 și 9 g/m³), atunci se poate trage concluzia că țările care vor fi afectate de sezonul musonic, ce va aduce o umiditate mai mare de 10 g/m³, vor înregistra o reducere a evoluției epidemiei ca urmare a factorilor climatici.

Limitările studiului și recomandările cercetătorilor americani

Chiar dacă numărul cazurilor confirmate a fost preluat direct din înregistrările OMS, mai multe țări nu au raportat toate cazurile și au adoptat strategii și politici diferite de sănătate publică. De exemplu, în timp ce Coreea de Sud a făcut teste pe scară largă pentru identificarea potențialilor subiecți pozitivi 2019-nCoV, inclusiv oamenilor asimptomatici, pentru a reduce transmiterea virusului, SUA, Marea Britanie, Japonia și alte câteva țări au decis să testeze doar indivizii cu simptome sau care au intrat în contact cu oameni depistați pozitiv. Această abordare poate duce la cazuri nedetectate și, prin urmare, chiar dacă există un număr mai mare de pacienți pozitivi 2019-nCoV, aceștia pot rămâne nedepistați și pot continua să contribuie la transmiterea virusului către cei mai vulnerabili din populație.Viteza de transmitere în aer liber versus în incinte, precum și transmiterea directă versus cea indirectă nu sunt, de asemenea, foarte bine înțelese, iar impactul legat de mediu este aplicabil doar pentru transmiterea în aer liber.

În concluzie, cercetătorii consideră că unele guverne au adoptat strategia de „aplatizare a curbei” pentru atenuarea impactului major asupra sistemului de sănătate, distribuind în timp numărul pacienților care necesită tratament, pentru gestionarea corectă a nevoilor medicale ale acestora și, în cele din urmă, încetinirea răspândirii pandemiei până la vară. În timp ce măsurile corecte de carantină ajută la „aplatizarea curbei de răspândire a virusului”, cercetătorii afirmă că încălzirea temperaturilor de afară și condițiile de umiditate din zilele următoare vor fi de un folos limitat (dacă există) pentru Europa și America de Nord.

Cercetătorii ne sfătuiesc să ne concentrăm foarte mult pe respectarea măsurilor de carantină corespunzătoare, chiar dacă au identificat impactul vremii asupra creșterii ratei de răspândire a virusului, deoarece aceste măsuri s-au dovedit a fi eficiente în limitarea transmiterii virusului 2019-nCoV și pentru protejarea persoanelor vulnerabile.

Pe lângă vreme, există și alți câțiva factori care ar putea juca un rol important în numărul de cazuri afectate din orice regiune: densitatea populației, politicile publice de sănătate, structurile politice și sociale, calitatea asistenței medicale, intervenția medicală și conexiunile globale. Este necesar ca acești factori să fie incluși în cercetările ulterioare prin utilizarea modelării de serii temporale și înțelegere aprofundată (Deep Learning).