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变种病毒多久能取代原病毒?

作者:简历君 时间:2021-05-26 12:48来源:写简历网

去年底因为变种病毒,英国政府只得在耶诞节假期,将伦敦在内的多处封城。根据WHO的评估,COVID-19原本在英国的R0值*大约落在1.1至1.3,变种病毒的R0值则上升到1.5至1.7之间。R0值是指1个人染病后,从染病到复原(或死亡)为止,这个病人平均能传染给几个人。实际上,R0取决于接触频率、感染机率与病程长短。当人与人之间接触频率越高(社交距离越亲密)、病毒传染力越强,或者是病毒持续的病程越长,都会让R0值上升。原本在英国COVID-19的病毒R0=1.1,1位确诊者平均可以传染给1.1个人;而新的英国变种病毒的R0值为1.5至1.7,就代表1位染上变种病毒的病人,平均可以传染给1.5至1.7个人。

明明R0值只有上升0.4,看起来也没很多,为什么英国的变种病毒才出现没多久,新增的确诊人数就快取代了原本的COVID-19了呢?让我们来模拟一个情境,看看变种病毒的威力吧!

COVID-19在英国的R0值=1.1,一开始有10000人染疫;变种病毒的R0值=1.6,一开始只在1人身上突变。假设二者平均感染给下一位病患,需要花的时间(世代间隔)都是4.6天。同学们觉得变种病毒要花多久,才能超越原本的病毒,成为新增案例的主流呢?

答案是:只要传染25次,花上4.6×25=115天,约3.8个月的时间,新染上变种病毒的患者,就会超过原本COVID-19的新增确诊人数。这就是数学的“指数函数”的威力。这个数据可不是空穴来风,也能用实际的资料来验证。BBC媒体报导,变种病毒最早在2020年9月就被发现,且在同年12月10号超过原本病毒的确诊病例数。

从以上数据,我们也能回推变种病毒真正的R0值。9月1号至12月10号是100天,100天÷4.6天,代表约有22个周期。最后只要套入公式,就能得到变种病毒的R0约等于1.67,确实落在WHO估计的区间中,和我们方才的试算相去不远。



*编注:R0值为传染系数,假设R0值为3,表示1个确诊者可传染3个人的状况。



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