为什么大多数病毒流行病会在全球温带地区的秋季和冬季周期性地传播?根据意大利国家天体物理学研究所，米兰大学，伦巴第地区环境局和唐·诺奇基基金会的跨学科研究团队的说法，答案与太阳密切相关。他们的理论模型表明，流行病的流行和演变与一年中在特定时间袭击地球上某个特定位置的日太阳辐射量密切相关。意大利团队的工作最近在iScience期刊上发表。

“我们的模型为一个重要但仍未解决的科学问题提供了简单的答案，” INAF研究人员，项目负责人Fabrizio Nicastro说。“为什么许多病毒性呼吸道流行病(例如流感)在秋季和冬季仅在全球北半球和南半球的温带地区周期性地发展，而它们似乎一直存在，尽管与季节性周期相比患病率较低在温带地区(在赤道带)?触发和确定这种季节性的原因是什么?在我们的工作中，我们认为造成空中传播的流行的季节的原因与造成地球上季节的机理完全相同：每天的数量地球上的太阳辐射。”

众所周知，紫外线(UV)能够灭活许多不同种类的病毒和细菌。因此，到达地球的太阳紫外线必须对行星的裸露部分具有一定的消毒能力。特定病毒或细菌的紫外线灭活效率取决于病毒或细菌本身，但是，对于地球上的给定位置，毫无疑问，当太阳辐射较强时(夏季)，其效率较高;当太阳辐射较弱时，其效率较低。 (冬季)。这种以每年一次的频率进行的太阳能消毒作用的周期性，能够与流行病的另一典型频率产生建设性的共鸣：由于病毒的抗原转移/漂移，病毒宿主失去了免疫力。这两种机制的结合触发了流行病的季节性，

由意大利研究人员提出的模型可准确再现在地球上不同位置观察到的内在繁殖力(R0)小于约2的流行病的季节性(一种流行性感冒通常为R0〜1)，并且还能够对一种具有以下特征的流行病进行建模：更大的内在生殖数，例如当前SAR-CoV-2大流行，R0≈3-4。这些模型预测了高强度的间歇性初始周期，该周期最终会稳定(在取决于抗原转移频率的时标上)到季节性同步的，中等强度的年周期中。

“从流行病学的角度来看，这些模型阐明了一个重要且长期存在的谜团：为什么当易感人群的数量与触发群体免疫机制所需的人群仍然相距甚远时，每年流行性感冒会消失吗?” 米兰大学和Don Gnocchi基金会的免疫学家Mario Clerici补充道。

“ Nicastro得出的结论也可以通过我们的模型准确描述SARS-CoV-2大流行的意大利数据，但是该模型的预测能力(确切地说，取决于新的UV-B决定性因素(而不是新限制措施的实施)) /致命的COVID-19病毒剂量，我们的合作即将对其进行测量。”