Bức xạ mặt trời gây nên tính mùa vụ của các bệnh hô hấp do virus – Ảnh: REUTERS

Theo nhóm các nhà nghiên cứu liên ngành của Ý đến từ Viện vật lý thiên văn quốc gia thuộc Đại học Milan, cơ quan môi trường khu vực Lombardy và tổ chức y tế Don Carlo Gnocchi, mô hình lý thuyết của họ cho thấy cả độ phổ biến và sự tiến triển của các dịch bệnh đều quan hệ mật thiết đến lượng bức xạ mặt trời hằng ngày tại một địa điểm cụ thể trên Trái đất ở một thời điểm cụ thể trong năm.

“Mô hình của chúng tôi mang đến câu trả lời đơn giản cho một câu hỏi khoa học quan trọng nhưng chưa được giải đáp: Vì sao nhiều dịch bệnh hô hấp do virus như cúm mùa chỉ tái diễn theo chu kỳ trong mùa thu đông ở các vùng ôn hòa của địa cầu?”, Fabrizio Nicastro – nhà nghiên cứu của Viện vật lý thiên văn quốc gia, cho biết.

“Các dịch bệnh hô hấp dường như luôn hiện diện mọi lúc ở khu vực quanh xích đạo nhưng với tỉ lệ mắc bệnh thấp hơn khi so sánh với chu kỳ mùa ở khu vực ôn đới. Điều gì đã gây ra cũng như quyết định ‘tính mùa vụ’ này? Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nguyên nhân nằm ở lượng bức xạ mặt trời hằng ngày”, ông thêm.

Theo Scitechdaily, ánh sáng tử ngoại (UV, hay còn gọi là tia cực tím) có khả năng bất hoạt nhiều loại virus và vi khuẩn. Hiệu suất bất hoạt này có liên quan đến chính bản thân từng loài virus và vi khuẩn. Nhưng ở một số vị trí trên Trái đất, hiệu suất này cao hơn vào mùa hè khi bức xạ mặt trời mạnh hơn và thấp đi vào mùa đông.

Tính chu kỳ của hiệu ứng khử khuẩn của bức xạ mặt trời có thể cộng hưởng với tần suất mất miễn dịch của vật chủ nhiễm virus. Sự kết hợp của hai cơ chế này tạo nên tính mùa vụ của dịch bệnh, trong khoảng từ vài năm đến vài chục năm tùy theo tần suất xuất hiện virus.

Mô hình lý thuyết của nhóm nghiên cứu giúp tái lập tính mùa vụ quan sát được tại các địa điểm khác nhau trên thế giới. Kết quả phản ánh rất chính xác đối với các dịch bệnh có hệ số lây nhiễm cơ bản dưới 2 (tức 2 là số ca lây nhiễm trung bình mà người mắc bệnh có thể lây sang trong suốt thời kỳ lây nhiễm trong dân số chưa có miễn dịch). Bệnh cúm mùa có hệ số này vào khoảng 1.

Họ cũng có thể mô hình hóa các dịch bệnh với hệ số lây nhiễm cơ bản lớn hơn, như dịch COVID-19 với hệ số vào khoảng 3-4. Các mô hình này dự đoán chu kỳ ban đầu của dịch bệnh có cường độ cao và gián đoạn. Chúng dần trở nên ổn định theo mùa, với cường độ vừa phải qua từng năm.

“Từ góc nhìn dịch tễ học, các mô hình này làm rõ một bí ẩn quan trọng lâu nay: Vì sao dịch cúm mùa biến mất mỗi năm khi số người mắc bệnh vẫn còn cách rất xa so với mức cần thiết để hình thành cơ chế miễn dịch cộng đồng?”, Mario Clerici – nhà miễn dịch học tại Đại học Milan và Tổ chức Don Carlo Gnocchi, chia sẻ.