COVID-19 and sunlight: Impact on SARS-CoV-2 transmissibility, morbidity, and mortality

Ann Med Surg (Lond)

. 2021 Jun; 66: 102419. Doi: 10.1016 / j.amsu.2021.102419. Epub 2021 May 30.

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has already affected millions of people worldwide. There are reports of SARS-CoV-2 transmission as a consequence of environmental contamination. The SARS-CoV-2 laden infective droplets can actively persist on the surface of different materials for several hours to days. Sunlight can affect the stability of SARS-CoV-2 in these aerosols and thereby have an impact on the decay rate of the virus. Solar radiation might play an important role in inactivating SARS-CoV-2 that persists in different surfaces and the environment. Among the different climatological factors, ultraviolet radiation was found to have an important role in determining the spread of SARS-CoV-2. Although ultraviolet radiation C (UVC), UVB, UVA, visible light, and infrared radiation possess germicidal properties, human CoVs including the recently emerged SARS-CoV-2 are inherently sensitive to UVC. However, the successful decontamination using other wavebands requires higher dosages and longer administration times. Furthermore, studies have also identified association between COVID-19 fatalities and the latitude. The intensity of sunlight is highest near the equator, and therefore populations in these regions with more regular exposure to sunlight are less susceptible to vitamin D deficiency. This article has analyzed the potential impact of sunlight in reducing SARS-CoV-2 transmissibility, morbidity, and mortality. It is evident that there exists an interesting link between sunlight exposure, latitude, and vitamin D status with COVID-19 incidence, fatality and recovery rates that requires further investigation.

2019年コロナウイルス病（COVID-19）は、すでに世界中の何百万人もの人々に影響を及ぼしています。環境汚染の結果としてのSARS-CoV-2感染の報告があります。 SARS-CoV-2を含んだ感染性液滴は、さまざまな材料の表面に数時間から数日間活発に存続する可能性があります。日光はこれらのエアロゾル中のSARS-CoV-2の安定性に影響を及ぼし、それによってウイルスの崩壊率に影響を与える可能性があります。太陽放射は、さまざまな表面や環境で持続するSARS-CoV-2を不活性化する上で重要な役割を果たす可能性があります。さまざまな気候学的要因の中で、紫外線はSARS-CoV-2の蔓延を決定する上で重要な役割を果たしていることがわかりました。紫外線C（UVC）、UVB、UVA、可視光、および赤外線放射は殺菌特性を持っていますが、最近出現したSARS-CoV-2を含む人間のCoVは本質的にUVCに敏感です。ただし、他の波長帯を使用して除染を成功させるには、より高い投与量とより長い投与時間が必要です。さらに、研究により、COVID-19の死亡者数と緯度との関連も確認されています。日光の強度は赤道付近で最も高く、したがって、日光に定期的にさらされるこれらの地域の人口は、ビタミンD欠乏症の影響を受けにくくなっています。この記事では、SARS-CoV-2の伝染性、罹患率、および死亡率の低下における日光の潜在的な影響を分析しました。日光への曝露、緯度、およびビタミンDの状態と、COVID-19の発生率、死亡率、および回復率との間に興味深い関連性が存在することは明らかであり、さらなる調査が必要です。

日光曝露とCOVID-19回復率の関係は、インドネシアのジャカルタでAsyary and Veruswati（2020）によって評価されました[ 19 ]。彼らの発見は、より長い日光曝露が患者の回復率の増加と関連していることが見出されたことを示し、回復を加速するための日光曝露の可能性を示している。しかし、彼らは日光への曝露とCOVID-19の発生および関連する死亡との相関関係を見つけることができませんでした[ 19 ]。皮膚を日光に直接さらすと、免疫系を調節する重要な成分であるビタミンDの生成が促進されます[ 20]。ビタミンDは、炎症性サイトカインの産生の減少、内皮の完全性の維持、およびACE2濃度の増加を含む多数の細胞相互作用を通じて、COVID-19などの気道感染症のリスクを低下させることができます[ 21 ]。

日光の強度は赤道付近で最も高く、したがって、日光に定期的にさらされるこれらの地域の人口は、ビタミンD欠乏症の影響を受けにくくなっています。米国北部の州でのCOVID-19に関連する高い死亡は、アフリカ系アメリカ人のビタミンD欠乏症の結果であると仮定されています[ 22 ]。病気の重症度とビタミンDの状態との関連が原因であることが判明した場合、COVID-19は季節性になる可能性があります[ 23 ]。適切なビタミンDの摂取は、特に肌の色が濃く、体脂肪が過剰で、ビタミンD欠乏症の遺伝的素因がある個人では、SARS-CoV-2の拡散を制限する可能性があります[ 22]。したがって、ビタミンDサプリメントは、特に冬と春の季節[の暗いヶ月の間に暗いの皮膚に影響を受けやすい人口の中で行うことができます22、23 ]。高用量のビタミンD摂取（> 4000 IU /日）は、臨床試験を実施した後にのみ推奨されるべきですが、欠乏症のリスクがある個人には中程度の用量での補給が提案されます[ 23 ]。

さらに、研究により、COVID-19の致死率と緯度の関係が特定され、日光への曝露とCOVID-19の死亡率の関係がさらに確認されています[ 20 ]。緯度とCOVID-19死亡率の関係は、米国から得られたデータに基づいてさらに確認されました[ 22 ]。遠く離れている国と比較してそのため、近い赤道にある国では比較的低い死亡率を持っていた[ 20、22、23]。中田とアーバン（2020）は、ブラジルのサンパウロでのSARS-CoV-2の蔓延に影響を及ぼした可能性のあるさまざまな環境要因を研究しました。結果は、COVID-19感染率がUV放射と温度と逆相関していることを示唆しており、SARS-CoV-2感染力の低下における太陽光の役割の可能性を示しています[ 24 ]。フランスで64、553、275人のサンプルセットを使用して実施された記述的観察横断研究では、日光曝露とCOVID-19死亡率の間に有意な負の相関が観察されました[ 25 ]。イタリアのさまざまな地域で実施された別の生態学的研究では、受け取った太陽紫外線がCOVID-19の発生率と合併症の発生に影響を与えることがわかりました[ 26]。ただし、統計結果では、受け取った太陽紫外線と発生率や死亡率などの疾患変数との間に特定の因果関係が存在することを確認できない場合があります。