Ученые, медики и чиновники по всему миру пытаются понять, как новая респираторная болезнь, которая охватила провинцию Хубэй в Китае, распространяется. И насколько угрожающей она может быть для остального мира. Часть этой работы лежит в области эпидемиологии, то есть исследовании того, как инфекции распространяются среди людей и как взять их под контроль.
Об этом пишет Popular Science, добавляя, что эпидемиология включает все: от географии до сложных математических расчетов с целью понять, как болезнь распространяется. Издание приводит несколько базовых эпидемиологических подходов, которые помогут избежать паники, дезинформации и ксенофобии, которыми часто пронизаны дискуссии вокруг новых заболеваний.
Читайте такжеКитайские ученые обнаружили более агрессивный подтип коронавируса
Одна из величин, которые ученые используют для оценки распространения возбудителей болезней среди людей – это так называеое «базовое репродуктивное число», которое также обозначают R0. Это число говорит о том, как много людей в среднем подхватят инфекцию от каждого зараженного. Хоть оно и не говорит о степени смертельности эпидемии, R0 оценивает, насколько новая болезнь заразная. Это помогает строить стратегии по контролю эпидемий, которые воплощают правительства и организации здравоохранения.
Если число R0 меньше 1, это означает, что такая болезнь, скорее всего, вымрет. Ведь каждый инфицированный имеет низкие шансы передать инфекцию хотя бы еще кому-то одному. Если R0 больше 1, это означает, что в среднем каждый больной заразит еще одного человека, который, в свою очередь, передаст болезнь еще кому-то, пока болезнь не распространится среди населения. К примеру, обычный сезонный штамм гриппа имеет показатель R0 на уровне 1,2. Это означает, что каждые 5 больных в среднем заражают еще шестерых.
Корь – чемпион среди болезней в этом поле. Его R0 обычно варьируется между 12 и 18. Это означает, что каждый инфицированный заражает еще 12-18 других людей без прививок. Во времена до распространенной вакцинации корь могла с легкостью сделать больным целую школу детей. Поэтому стоит вакцинировать малышей! Так называемый «коллективный иммунитет» тоже зависит от R0. Чем больше людей имеют иммунитет к болезни, тем меньше могут стать инфицированными. Если такой иммунитет достигает высокого уровня благодаря вакцинации или через естественную нехватку новых людей для заражения, болезнь просто вымирает. Коллективного иммунитета легче добиться при меньших значениях R0, потому что в таком случае инфекция просто не распространяется достаточно быстро.
Читайте такжеForeign Policy о смертельном коронавирусе: как с ним бороться и чем он особенный
Но стоит помнить, что R0 – это статистическая оценка того, как болезни распространяются среди конкретного населения, если с ними не бороться. В SARS этот показатель был выше (между 2 и 5), чем у сезонного гриппа. Но он так и не смог стать достаточно распространенным, чтобы вызвать глобальную эпидемию. Грипп, с другой стороны, всегда распространен, хотя его базовое репродуктивное число относительно небольшое. В США Центр контроля заболеваний подсчитал, что ежегодно 3-11% американцев болеют гриппом.
Все это возвращает нас к коронавирусу, известного как COVID-19. Поскольку он довольно новый для медицины, исследователи до сих пор накапливают данные, необходимые для расчета R0 более-менее в реальном времени. По состоянию на 19 февраля 2020 года показатель R0 составлял выше 1,4, но меньше 4. Это соответствует границам, определенным для других коронавирусов, таких как SARS.
Другое важное число для понимания заболеваний – это «уровень летальности» или CFR. Какой процент людей с болезнью умерли от нее? Здесь одно из самых экстремальных значений имеет бешенство, смертность от которого достигает 99% при условии отсутствия лечения. С другой стороны, обычная простуда с относительно высоким R0 почти никогда не приводит к смерти (исключениями были в основном люди с ослабленным иммунитетом). У сезонного гриппа низкий показатель CFR. Но он заражает достаточно много людей ежегодно. Поэтому Центр контроля заболеваний США подсчитал, что 30 тысяч американцев могли умереть из-за него с октября 2019-го до февраля 2020-го.
Читайте такжеВОЗ: смертность от коронавируса выше, чем от сезонного гриппа
Похожим образом, корь чрезвычайно заразна, но она редко приводит к смерти (хотя ее жуткое влияние на иммунную систему может сделать жертв более благосклонными к другим угрожающим жизни заболеваниям). Оспа была менее заразной с R0 на уровне от 5 до 7 человек. Но уровень смертности от нее доходил до 30%, что делало болезнь страшной. Корь, несмотря на меньшую серьезность, столь заразна, что в ее случае нужна более масштабная вакцинация для хорошего коллективного иммунитета. В случае оспы коллективного иммунитета удалось достичь меньшими усилиями. Наконец, болезнь полностью вымерла в 1980 годах.
Уровень летальности для новых заболеваний, таких как COVID-19, чрезвычайно трудно вычислить точно, просто потому что все доступные цифры относительно малы. Предварительные подсчеты за 8 февраля 2020 года говорят, что у нового коронавируса уровень летальности составляет примерно 1,4%. Это означает, что из тысячи инфицированных людей примерно 14 умрут. Но эти расчеты основываются только на случаях за пределами Китая, поскольку данные китайского правительства были ненадежными. Скорее всего, цифры изменятся в течение следующих недель и месяцев. Но CFR для COVID-19 кажется ниже, чем у SARS и MERS. Впрочем, высокая концентрация случаев в одном регионе Китая создала большой стресс для медицинской инфраструктуры, что вызывает беспокойство в случае любой крупной эпидемии.
Читайте такжеЛегкая форма болезни: гражданку Латвии с коронавирусом выписывают из больницы
Эпидемиология – это игра предположений и приблизительных оценок. Но уровень летальности, базовое репродуктивное число и другие величины основываются на реальных данных и математических моделях для заболеваний. Поскольку инфекции зависят от сложного набора условий включительно с погодой и поездками в отпуск, две вспышки одного и того же вируса могут привести к различным эпидемиям. Именно поэтому R0 определяется как диапазон чисел. Это не потому, что модели для расчета плохие, а из-за непостоянства реальности.
В то же время, эпидемиология разрушает мифы о болезнях и помогает разобраться с ними. Она также моделирует распространение инфекций от одной страны к другим в наши глобализованные времена и демонстрирует, что поместить целые города под карантин и запретить путешествия не очень то и помогает останавить распространение болезни. Но такие меры подрывают жизнь неинфицированных людей, а также их экономики. И, наконец, эпидемиология позволяет нам сравнить COVID-19 с другими эпидемиями, что дает понимание, насколько ситуация плохая сейчас и какой она может стать, если правительства не будут вести себя должным образом.
