Вчені, медики й урядовці по всьому світу намагаються зрозуміти, як нова респіраторна хвороба, яка охопила провінцію Хубей в Китаї, поширюється. І наскільки загрозливою вона може бути для решти світу. Частина цієї роботи лежить в царині епідеміології, тобто дослідження того, як інфекції поширюються серед людей і як взяти їх під контроль.
Про це пише Popular Science, додаючи, що епідеміологія включає все: від географії до складних математичних розрахунків з метою зрозуміти, як хвороба поширюється. Видання наводить кілька базових епідеміологічних підходів, які допоможуть уникнути паніки, дезінформації й ксенофобії, якими часто пронизані дискусії навколо нових захворювань.
Читайте такожКитайські вчені виявили більш агресивний підтип коронавірусу
Одна з величин, які вчені використовують для оцінки поширення збудників серед людей – це так звана «базове репродуктивне число», яке також позначають як R0. Це число говорить про те, як багато людей в середньому підхоплять інфекцію від кожного зараженого. Хоч воно й не каже про степінь смертельності епідемії, R0 оцінює, наскільки нова хвороба заразна. Це допомагає будувати стратегії з контролю епідемій, які втілюють уряди й організації охорони здоров’я.
Як число R0 менше 1, це означає, що така хвороба, швидше за все, вимре. Адже кожна інфікована особа має низькі шанси передати інфекцію хоча б ще комусь одному. Якщо R0 більше 1, це означає, що в середньому кожен хворий заразить ще одну людину, яка, у свою чергу, передасть хворобу ще комусь, аж поки хвороба не пошириться серед населення. Приміром, звичайний сезонний штам грипу має показник R0 на рівні 1,2. Це означає, кожні 5 хворих в середньому заражають ще шістьох людей.
Кір – чемпіон серед хвороб в цьому полі. Його R0 зазвичай варіюється між 12 і 18. Це означає, що кожен інфікований заражає ще 12-18 інших людей без щеплень. В часи до поширення вакцинації кір міг з легкістю зробити хворою цілу школу дітей. Тому варто вакцинувати малечу! Так званий «колективний імунітет» теж залежить від R0. Чим більше людей мають імунітет до хвороби, тим менше можуть стати інфікованими. Якщо імунітет досягає високого рівня завдяки вакцинації або через природну нестачу нових людей для зараження, хвороба просто вимирає. Колективного імунітету легше добитися при менших значеннях R0, тому що в такому разі інфекція просто не поширюється достатньо швидко.
Читайте такожForeign Policy про смертельний коронавірус: як з ним боротися і чим він особливий
Але варто пам’ятати, що R0 – це статистична оцінка того, як хвороби поширюються серед конкретного населення, якщо з ними не боротися. У SARS цей показник був вищий (між 2 і 5), ніж у сезонного грипу. Але він так і не зміг стати досить поширеним, щоб спричинити глобальну епідемію. Грип, з іншого боку, завжди поширений, хоч його базове репродуктивне число відносно невелике. У США Центр контролю захворювань підрахував, що щороку 3-11% американців хворіють на грип.
Все це повертає нас коронавірусу, відомого як COVID-19. Оскільки він досить новий для медицини, дослідники досі накопичують дані, потрібні для розрахунку R0 більш-менш в реальному часі. Станом на 19 лютого 2020 року показник R0 складав вище 1,4, але менше 4. Це відповідає межам, визначених для інших коронавірусів, таких як SARS.
Інше важливе число для розуміння захворювань – це «рівень летальності» або CFR. Який відсоток людей з хворобою померли від неї? Тут одне з найбільш екстремальних значень має сказ, смертність від якого сягає 99% за умови відсутності лікування. З іншого боку, звичайна застуда з відносно високим R0 майже ніколи не призводить до смерті (виключеннями здебільшого були люди з ослабленим імунітетом). У сезонного грипу низький показник CFR. Але він заражає досить багато людей щороку. Тож Центр контролю захворювань США підрахував, що 30 тисяч американців могли померти через нього з жовтня 2019-го до лютого 2020-го.
Читайте такожВООЗ: смертність від коронавірусу вища, ніж від сезонного грипу
Схожим чином, кір надзвичайно заразний, але він рідко призводить до смерті (хоча його моторошний вплив на імунну систему може зробити жертв більш сприятливими до інших загрозливих для життя захворювань). Віспа була менш заразною з R0 на рівні від 5 до 7 людей. Але рівень смертності від неї сягав до 30%, що робило хворобу страшною. Кір, попри меншу серйозність, настільки заразний, що у його випадку потрібна масштабніша вакцинація для хорошого колективного імунітету. У випадку віспи колективного імунітету вдалося досягти меншими зусиллями. Врешті, хвороба повністю вимерла у 1980 роках.
Рівень летальності для нових захворювань, таких як COVID-19, надзвичайно важко вирахувати точно, просто тому що всі доступні цифри відносно малі. Попередні підрахунки за 8 лютого 2020 року говорять, що у нового коронавірусу рівень летальності становить приблизно 1,4%. Це означає, що з тисячі інфікованих людей приблизно 14 помруть. Але ці розрахунки ґрунтуються лише на випадках за межами Китаю, оскільки дані китайського уряду були ненадійними. Швидше за все, цифри зміняться впродовж наступних тижнів і місяців. Але CFR для COVID-19 здається нижчим, ніж у SARS і MERS. Втім, висока концентрація випадків у одному регіоні Китаю створило великий стрес для медичної інфраструктури, що викликає занепокоєння у випадку будь-якої великої епідемії.
Читайте такожЛегка форма хвороби: громадянку Латвії з коронавірусом виписують з лікарні
Епідеміологія – це гра припущень й приблизних оцінок. Але рівень летальності, базове репродуктивне число й інші величини ґрунтуються на реальних даних і математичних моделях для захворювань. Оскільки інфекції залежать від складного набору умов включно з погодою й поїздками у відпустку, два спалахи одного і того д вірусу можуть призвести до різних епідемій. Саме тому R0 визначається як діапазон чисел. Це не тому, що моделі для розрахунку погані, а через непостійність реальності.
Водночас, епідеміологія руйнує міфи про хвороби й допомагає розібратися з ними. Вона також моделює поширення інфекцій від однієї країни на інші у наші глобалізовані часи й демонструє, що заходи в дусі помістити цілі міста під карантин і заборонити подорожі не дуже допомагають зупинити поширення хвороби. Але такі заходи підривають життя неінфікованих людей, а також їхні економіки. І, нарешті, епідеміологія дозволяє нам порівняти COVID-19 з іншими епідеміями, що дає розуміння, наскільки ситуація погана зараз і якою вона може стати, якщо уряди не будуть поводитися належним чином.
