Waarom de zomer en warmer weer geen komaf maken met Covid-19

Veel van de grootste Covid-19-uitbraken staken de kop op in regio’s waar het weer koeler is, wat tot speculatie leidt dat de ziekte met de komst van de zomer zou kunnen afnemen. Experts waarschuwen echter voor te veel optimisme. Ja, er is reden om te vermoeden dat het Sars-Cov-2-virus slechter aardt in warmer weer. Maar dat is maar het halve verhaal.

Veel infectieziekten komen en gaan met de seizoenen. Griep bijvoorbeeld arriveert meestal met de koudere wintermaanden, net als het norovirus (dat in de volksmond buikgriep heet). Andere virussen, zoals tyfus, hebben de neiging om tijdens de zomer te pieken. De gevallen van mazelen dalen tijdens de zomer in gematigde klimaten, terwijl ze in tropische gebieden hun hoogtepunt bereiken in het droge seizoen.

Kunnen we vergelijkbare seizoensinvloeden verwachten met Covid-19? Sinds het virus rond half december voor het eerst in China opdook, heeft het zich snel verspreid, waarbij het aantal gevallen nu het sterkst toeneemt in Europa en de VS. Veel van de grootste uitbraken zijn geweest in regio’s waar het weer koeler is, wat tot speculatie leidt dat de ziekte met de komst van de zomer zou kunnen afnemen. Maar experts zijn op hun hoede.

Terecht. Want het virus dat Covid-19 veroorzaakt – dat officieel SARS-CoV-2 heet – is te nieuw om definitieve gegevens te hebben over hoe de impact ervan met de seizoenen zou kunnen veranderen. Het nauw verwante Sars-virus dat zich in 2003 verspreidde, leert ons ook niet echt iets daarover, want het werd snel ingeperkt, wat betekent dat er weinig informatie is over hoe het werd beïnvloed door de seizoenen.

Aanwijzingen

Maar er zijn toch enkele aanwijzingen van andere coronavirussen die mensen infecteren of Covid-19 uiteindelijk seizoensgebonden kan worden.

Een studie die 10 jaar geleden werd uitgevoerd door Kate Templeton van het Centre for Infectious Diseases aan de Universiteit van Edinburgh, toonde aan dat drie coronavirussen – allemaal afkomstig van patiënten met luchtweginfecties in ziekenhuizen en huisartspraktijken in Edinburgh – ‘uitgesproken winterse seizoensinvloeden vertoonden’. Deze virussen leken voornamelijk tussen december en april infecties te veroorzaken – een vergelijkbaar patroon als bij griep. Maar een vierde coronavirus, dat vooral werd aangetroffen bij patiënten met een verminderd immuunsysteem, was veel sporadischer.

Er zijn wel degelijk enkele vroege hints dat Covid-19 ook kan variëren met de seizoenen. De verspreiding van uitbraken van de nieuwe ziekte over de hele wereld lijkt te suggereren dat het een voorkeur heeft voor koele en droge omstandigheden. Een niet-gepubliceerde analyse die het weer vergelijkt op vijfhonderd locaties over de hele wereld waar er gevallen van Covid-19 zijn geweest, lijkt een verband te suggereren tussen de verspreiding van het virus en temperatuur, windsnelheid en relatieve vochtigheid. Een ander niet-gepubliceerd onderzoek heeft ook aangetoond dat hogere temperaturen verband houden met een lagere incidentie van Covid-19, maar merkt op dat temperatuur alleen niet verantwoordelijk kan zijn voor de wereldwijde variatie in het aantal gevallen.

Ook dit tot nu toe ongepubliceerd onderzoek voorspelt dat gematigde warme en koude klimaten het meest kwetsbaar zijn voor de huidige uitbraak van Covid-19. Op de tweede plaats lijken droge gebieden het meest kwetsbaar. Tropische delen van de wereld worden waarschijnlijk het minst getroffen, claimen de onderzoekers.

Het probleem: het werkt anders bij pandemieën

Maar zonder echte gegevens over hoe Covid-19 zich gedraagt over een langere periode, vertrouwen onderzoekers op computermodellen om te voorspellen wat er in de loop van het jaar nog kan gebeuren. Het extrapoleren van gegevens over de seizoensgebondenheid van Covid-19 op basis van endemische coronavirussen – dat wil zeggen virussen die al geruime tijd in menselijke populaties circuleren – is een uitdaging. Al was het maar omdat die endemische virussen om een ​​aantal redenen wél seizoensgebonden kunnen zijn en mogelijk zijn die redenen niet van toepassing zijn op de Covid-19-pandemie.

‘We mogen verwachten dat Covid-19 uiteindelijk endemisch wordt’

Pandemieën volgen immers vaak niet dezelfde seizoenspatronen als meer normale uitbraken van ziektes. De Spaanse griep bereikte bijvoorbeeld een piek in de zomermaanden, terwijl de meeste griepuitbraken in de winter plaatsvinden.

‘We mogen verwachten dat Covid-19 uiteindelijk endemisch wordt’, zegt Jan Albert, een professor in infectieziektebestrijding die gespecialiseerd is in virussen aan het Karolinska Institute in Stockholm. ‘En het zou echt verrassend zijn als het dan niet seizoensgebonden blijkt te zijn. Maar momenteel is de grote vraag of de gevoeligheid van dit virus voor de seizoenen het verspreidingsvermogen ervan in een pandemische situatie zal beïnvloeden. We weten dat niet zeker, maar ik denk dat we daar toch best rekening mee houden.’ Of: we moeten daarom erg voorzichtig zijn om wat we weten over het seizoensgedrag van andere coronavirussen te gebruiken om voorspellingen te doen over de huidige Covid-19-pandemie.

Vette vacht

Maar waarom zijn verwante coronavirussen seizoensgebonden en waarom biedt dat hoop voor deze uitbraak?

Coronavirussen zijn een familie van zogenaamde ‘envelop-virussen’. Dat betekent dat ze zijn bekleed met een olieachtige vacht, bekend als een lipidedubbellaag, en dat ze bezaaid zijn met eiwitten die uitsteken als puntjes van een kroon, waardoor ze hun naam krijgen – corona is Latijn voor kroon.

Onderzoek naar andere omhulde virussen suggereert dat deze vettige vacht die virussen gevoeliger maakt voor hitte dan virussen die er geen hebben. Onder koudere omstandigheden hardt de vette vacht uit tot een rubberachtige toestand (zoals vet van gekookt vlees tijdens het afkoelen zal uitharden). Ze doet dat om het virus langer te beschermen als het zich buiten het lichaam bevindt. De meeste omhulde virussen vertonen hierdoor de neiging om een ​​sterke seizoensgebondenheid te vertonen.

‘Klimaat speelt een rol omdat het de stabiliteit van het virus buiten het menselijk lichaam beïnvloedt wanneer het wordt verdreven door bijvoorbeeld hoesten of niezen’

We weten ondertussen dat Sars-Cov-2 tot 72 uur kan overleven op harde oppervlakken zoals plastic en roestvrij staal bij temperaturen tussen 21 en 23 graden Celsius en bij een relatieve vochtigheid van 40 procent. Precies hoe het Covid-19-virus zich gedraagt ​​bij andere temperaturen en vochtigheid moet nog worden getest, maar onderzoek naar andere coronavirussen suggereert dat ze langer dan 28 dagen bij 4 graden Celsius kunnen overleven.

Sars

Een nauw verwant coronavirus, hetgene dat de Sars-uitbraak in 2003 veroorzaakte, bleek ook het beste te overleven in koelere, drogere omstandigheden. Dat Sars-virus bleef op gladde oppervlakken meer dan vijf dagen besmettelijk tussen 22 en 25 graden Celcius en bij een relatieve vochtigheid van 40 tot 50 procent. Hoe hoger de temperatuur en de vochtigheid, hoe korter het virus overleefde.

‘Klimaat speelt een rol omdat het de stabiliteit van het virus buiten het menselijk lichaam beïnvloedt wanneer het wordt verdreven door bijvoorbeeld hoesten of niezen’, zegt Miguel Araújo, die de effecten van veranderingen in het milieu op de biodiversiteit bestudeert in het Nationaal Museum voor Natuurwetenschappen in Madrid. ‘Hoe langer het virus stabiel blijft buiten het lichaam, hoe groter het vermogen is om andere mensen te infecteren en epidemisch te worden.’

Araújo’s computermodellen lijken zeker overeen te komen met het patroon van uitbraken over de hele wereld, met het grootste aantal gevallen buiten de tropen. Hij is van mening dat als Covid-19 een vergelijkbare gevoeligheid voor temperatuur en vochtigheid deelt met het virus dat Sars veroorzaakte, dit kan betekenen dat gevallen van coronavirus op verschillende tijdstippen over de hele wereld zullen oplaaien.

Onderzoekers van de Harvard Medical School suggereren dat dit pandemische coronavirus minder gevoelig zal zijn voor het weer dan velen hopen

‘Het is redelijk om te verwachten dat de twee virussen hetzelfde gedrag vertonen’, zegt hij. ‘Maar dit is geen vergelijking met één variabele. Het virus verspreidt zich van mens op mens. Hoe meer mensen op een bepaalde plaats en hoe meer ze met elkaar in contact komen, hoe meer infecties er zullen zijn. Hun gedrag is essentieel om de verspreiding van het virus te begrijpen.’

Een studie van de Universiteit van Maryland heeft aangetoond dat het nieuwe coronavirus zich het meest heeft verspreid in steden en regio’s van de wereld waar de gemiddelde temperatuur tussen 5 en 11 graden Celsius lag en de relatieve vochtigheid laag was.

Maar weer is slechts een kleine factor

Maar er zijn desalniettemin een aanzienlijk aantal gevallen in tropische regio’s. Een recente analyse van de verspreiding van het virus in Azië door onderzoekers van de Harvard Medical School suggereert dat dit pandemische coronavirus minder gevoelig zal zijn voor het weer dan velen hopen.

De onderzoekers concluderen dat de snelle groei van gevallen in koude en droge provincies van China, zoals Jilin en Heilongjiang, naast de snelheid van transmissie in tropische locaties zoals Guangxi en Singapore, suggereert dat temperatuur- en vochtigheidstoenames in de lente en zomer niet zullen leiden tot een daling in gevallen.

Dat komt omdat de verspreiding van een virus van veel meer zaken afhangt dan alleen het vermogen om te overleven in verschillende klimatologische omstandigheden. En dit is waar het begrijpen van de seizoensgebondenheid van ziekten ingewikkelder wordt. Voor een ziekte als Covid-19 zijn het mensen die het virus nu verspreiden, en dus kunnen seizoensgebonden veranderingen in menselijk gedrag ook leiden tot verschuivingen in infectiepercentages.

De gevallen van mazelen in Europa pieken bijvoorbeeld in schoolperiodes en nemen af ​​tijdens de vakantie wanneer kinderen het virus niet naar elkaar verspreiden. Er wordt ook gesuggereerd dat de enorme migratie van mensen rond het Chinese nieuwjaar op 25 januari een sleutelrol heeft gespeeld bij de verspreiding van Covid-19 vanuit Wuhan naar andere steden in China en de rest van de wereld.

Vitamine D en slijm

Het weer kan ook knoeien met ons eigen immuunsysteem om ons ook kwetsbaarder te maken voor infecties. Er zijn aanwijzingen dat de vitamine D-spiegel in ons lichaam van invloed kan zijn op hoe kwetsbaar we zijn voor infectieziekten. In de winter maakt ons lichaam minder vitamine D door blootstelling aan zonlicht, vooral omdat we meer tijd binnenshuis doorbrengen en ons in kleding wikkelen tegen de koude lucht. Maar uit sommige onderzoeken is gebleken dat het onwaarschijnlijk is dat deze theorie seizoensvariaties bij ziekten zoals griep verklaart.

Controversiëler is of koud weer ons immuunsysteem verzwakt – sommige onderzoeken suggereren dat dit het geval is, maar andere vinden dat verkoudheid het aantal cellen dat ons lichaam tegen infectie beschermt juist kan verhogen.

Er zijn echter sterkere aanwijzingen dat vochtigheid een grotere impact kan hebben op onze kwetsbaarheid voor ziekten dan temperatuur. Wanneer de lucht bijzonder droog is, wordt aangenomen dat de hoeveelheid slijm die onze longen en luchtwegen bedekt, vermindert. Deze kleverige afscheiding vormt een natuurlijke afweer tegen infecties en met minder van dat slijm zijn we kwetsbaarder voor virussen.

‘In landen waar door een sterke lockdown niet veel mensen zijn blootgesteld, zou het me dan niet verbazen dat we in de herfst en winter een tweede golf zullen zien’

Een intrigerend onderzoek door wetenschappers in China suggereert dat er een verband bestaat tussen hoe dodelijk Covid-19 kan zijn en de weersomstandigheden. De onderzoekers keken naar bijna 2.300 sterfgevallen in Wuhan en vergeleken ze met de vochtigheid, temperatuur en vervuiling op de dag dat ze zich voordeden.

Hoewel de studie nog niet in een academisch tijdschrift is gepubliceerd, suggereert het onderzoek dat de sterftecijfers lager waren op dagen dat de luchtvochtigheid en temperaturen hoger waren. De analyse suggereert ook dat op dagen waar de maximale en minimale temperatuurbereiken groter waren, er meer sterfte was. Maar ook deze studie is grotendeels gebaseerd op computermodellering, dus de exacte aard van het verband, en of dat in andere delen van de wereld zal worden gezien, moet nog worden onderzocht.

Hoe de zomer ons kan bedriegen

Aangezien het virus dat de Covid-19-pandemie veroorzaakt, nieuw is, is het onwaarschijnlijk dat veel of geen mensen er immuniteit tegen zullen hebben totdat ze zijn geïnfecteerd en hersteld. Dat betekent dat het virus zich verspreidt, infecteert en ziekte veroorzaakt op een manier die totaal anders is dan endemische virussen.

Vliegreizen waren de belangrijkste route waardoor het virus zich zo snel over de hele wereld heeft verspreid. Maar zodra het zich binnen een gemeenschap begint te verspreiden, blijkt het vooral nauw contact tussen mensen te zijn dat de overdracht aanstuurt. Het stoppen van contact tussen mensen zou dus ook de infectiecijfers moeten verlagen. Dat is precies wat veel regeringen nu proberen te doen met de escalerende afsluiting van openbare plaatsen over de hele wereld.

‘De stappen die we nemen om de curve af te vlakken zijn economisch gezien duur, maar ze kunnen ons helpen deze pandemie de zomer in te duwen’

En als de gevallen van Covid-19 de komende maanden inderdaad afnemen, kan dat een aantal redenen hebben: preventiemaatregelen zoals isolatie en lockdowns die succesvol zijn; de immuniteit die is toegenomen onder de bevolking; of het kan een effect van het seizoen zijn, zoals de modellen van Jan Albert suggereren. En dat laatste zorgt voor een probleem.

‘Als er een seizoenseffect is, kan het de echte impact van de andere twee redenen maskeren’, waarschuwt Albert. ‘In landen waar door een sterke lockdown niet veel mensen zijn blootgesteld, zou het me dan niet verbazen dat we in de herfst en winter een tweede golf zullen zien.’

Zelfs als Covid-19 enige seizoensgebonden variabiliteit vertoont, is het onwaarschijnlijk dat het in de zomermaanden volledig zal verdwijnen, dus. Maar een dip in gevallen kan enkele voordelen opleveren. ‘De stappen die we nemen om de curve af te vlakken zijn economisch gezien duur, maar ze kunnen ons helpen deze pandemie de zomer in te duwen’, zegt Albert. ‘Als er enige seizoensgebondenheid is, kan het de gezondheidssystemen de tijd kopen die ze nodig hebben om zich voor te bereiden op een tweede golf in het najaar.’