Vendég hozzászólás: R0 és állománymentesség

A görbén túl: Dr. Peter Lurie COVID-19 blogja

Ez a CSPI vezető politikai munkatársa, Ashley Hickson vendégbejegyzése. Az összes Beyond the Curve bejegyzés.

A koronavírus-járvány üdvös előnye, hogy aláhúzza, hogy mindannyian együtt vagyunk ebben a ragadós helyzetben. A görbe „ellapítása” érdekében mindannyiunknak együtt kell cselekednünk, maszkot viselni, kezet mosni, tiszteletben tartani a társadalmi távolságtartási ajánlásokat és általában minimalizálni a másokkal való érintkezést. Az epidemiológiában az egymásrautaltság ezen fogalma a „csorda immunitása” fogalmába foglalható. Amikor a lakosság nagy része immunis egy fertőző betegségre, ez közvetett védelmet nyújt - vagy állomány immunitást - még azok számára is, akik nem védettek a betegséggel szemben. Lényegében, ha a népesség immunitása eléri egy bizonyos szintet, jelentősen csökken az esélye arra, hogy találkozjon valakivel, aki fertőző. Attól függően, hogy egy betegség mennyire fertőző, a populáció 70-90% -ának immunitással kell rendelkeznie az állomány immunitásának megteremtéséhez. De az antitest szint, amely a vírus előzetes expozícióját méri, New York Cityben csak körülbelül 25%, és szinte mindenhol jelentősen alacsonyabb. Ez feltételezi, hogy az antitestek immunitást biztosítanak - ami még nem bizonyított. Így a lakosság többsége továbbra is fogékony a fertőzésekre.

Tekintettel a még mindig fogékony egyének magas arányára, nem meglepő, hogy a COVID-19 járványok továbbra is fennállnak olyan városokban, mint Chicago, Houston, Los Angeles, Miami és Phoenix. Ezek a szomorú események egy olyan járvány képét rajzolják ki, amely nincs megfékezve és még mindig gyorsan terjed.

Hogyan mutatják be az epidemiológusok a fertőző betegség terjedésének lehetőségét? Itt rátérünk egy olyan szakkifejezésre, amelyről hallottál (és biztosan fogod): az alapvető reprodukciós szám, amelyet R0-nak jelölünk (ejtsd: "R semmi"). Ez az intézkedés leírja az egyetlen fertőzés valószínű hatását - azon emberek számát, akikre egy fertőzött személy valószínűleg továbbítja a betegséget, ha senki sem immunizált. Ez az egyik legalapvetőbb mutató a fertőző betegségek kitörésének vizsgálatában. Tehát, ha minden ember két emberre terjeszti a fertőzést, és minden fertőzésciklus egy hétig tart, akkor körülbelül egy hónap elteltével 16 ember fertőzött meg (természetesen ebben az időszakban a 16 közül néhányan meggyógyulnak).

Elméleti szempontból az R0 számításának megértéséhez vegyen figyelembe egyetlen fertőzött személyt, aki a járvány kezdetén fertőződik meg egy betegségben, amikor senki sem immunizált. Annak kiszámításához, hogy az adott ember hány embert fog megfertőzni, először ki kell derítenünk, hogy az adott személy meddig fertőződik (2–14 nap a COVID-19 esetében, a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központ szerint), és ezt meg kell szorozni az általuk kezelt emberek számával. napi találkozás. A felmerült kapcsolatok száma kiszámítható akár egyén- (kontakt-nyomon követéssel), akár népességi szinten. Végül ezt megszorozzuk az egyes találkozások fertőzésének valószínűségével, mert szerencsére a találkozások nagy többsége nem vezet fertőzéshez. Ez megadja az első személy által megfertőzött emberek számát. Gyors! Maga az R0. (A gyakorlatban az R0 számítása komplex matematikai modellezéssel történik, több további bemenettel, de ez szemlélteti a mérés mögött álló fogalmakat.).

Az R0 kontextusának elősegítése érdekében az 1918-as spanyol influenzajárvány, amely világszerte 50 millió ember halálát okozta, R0-ját 1,4 és 2,8 közé becsülték. Becslések szerint a szezonális influenza R0 értéke körülbelül 1,3. Bár a COVID-19 R0-ra vonatkozó becslései változnak, gyakran 2 és 3 közötti tartományt emlegetnek.

De tipikusan röviddel a járvány kezdete után egyesek immunokká válnak, így az R idővel változhat. Itt jön be a tényleges reprodukciós szám, vagyis az Rt (t jelentése az idő). Ez a szám leírja, hogy a járványok növekednek-e, állandóak maradnak-e vagy csökkennek-e. Az 1-nél nagyobb Rt-érték azt jelzi, hogy a járvány folyamatosan növekszik, az 1-es Rt-érték azt jelzi, hogy a járvány stabil (minden esetben egy személyre terjed a betegség), és az 1-nél kisebb Rt azt jelenti, hogy a járvány a lecsökken, és ha minden dolog egyenlő, kioltja önmagát.

Az R0 és Rt mellett a diszperziós faktor vagy a „k” is fontos a járvány kitörésének felmérésében. K megragadja azt az elképzelést, hogy egyesek sok emberre terjesztik a fertőzést, míg mások nem terjesztik másra, a társadalmi távolságtartástól és számos egyéb enyhítő tényezőtől, például a maszkok viselésétől függően. Például a kutatások azt mutatják, hogy a COVID-19 fertőzöttek egy rövid ideig a leginkább fertőzőek; ha egy fertőzött személy ebben az időszakban magas kockázatú környezetbe kerül, szuperterjedéses esemény fordulhat elő. Más interakciók, még ugyanazon egyén által is, alacsonyabb kockázatot jelentenek. Tehát k olyan bonyolultsági szintet rögzít, amelyet nem az R0 vagy az Rt tartalmaz: az összes expozíció nem egyenlő. Általában a fertőzőképesség eloszlása a vírustól, a potenciális terjesztő jellemzőitől és a fertőzések terjedésének körülményeitől függ, beleértve az átvitel mérséklésére irányuló erőfeszítéseket.

Hazai viszonylatban erre vannak példáink a kisebb társadalmi eseményekhez kapcsolódó járványokból. Ezekre az összejövetelekre, például a bibliai tanulmányozó csoportokra vagy a születésnapi partikra, gyakran inkább beltéren kerül sor, olyan környezetet teremtve, ahol a vírus könnyen átterjedhet emberről emberre. Texasban egy család május 30-án összesen 25 vendég számára rendezett születésnapi partit. Egyetlen rokon, aki öntudatlanul megfertőződött a COVID-19-et okozó vírussal, hét családtagra terjesztette a betegséget (jóval nagyobb, mint az R0 tipikus értéke); ebből a találkozásból tíz rokon megfertőződött, akik nem vettek részt a buliban. Az egész országban a görög testvériségi és egyházi házak, valamint a rezidencia termek váltak a COVID-19 kitörésének helyszínévé az egyetemeken, beleértve az Oklahoma State-t és az észak-karolinai University of Chapel Hill-t. A grúziai alvástáborban a múlt hónapban kitört járvány azt eredményezte, hogy 260 gyermek és munkatárs kevesebb, mint egy hét múlva fertőződött meg a vírusban, miután közel töltötték az együtt töltött időt. Ez a példa a legnagyobb dokumentált, szuper terjedő esemény a gyermekek körében belföldön, és aggodalomra ad okot az elkövetkező tanévben.

Az R0-tól eltérően a k számítása kissé túlságosan érintett ahhoz, hogy itt tárgyaljuk. Elég azt mondani, hogy megragadja a heterogenitást az átvitel valószínűségében egy adott populációban. Ha kis számú személy felelős a sok továbbításért, akkor k értéke nullához közelít. Amint folytatjuk a betegség terjedésének értékelését, a k kritikus szempont lesz, amelyet figyelembe kell venni az iskolák és vállalkozások újranyitásával kapcsolatos döntések meghozatalakor.

A COVID-19 kitöréseit modellező, különböző országokban folytatott kutatási tanulmány azt fedezte fel, hogy a k értéke 0,1 körül van, ami azt jelenti, hogy a fertőzöttek akár 10% -a is társulhat az átvitel 80% -ával. Ez reménysugarat ad: ha olyan potenciálisan szétterjedő eseményekre összpontosítunk, mint ahem, beltéri politikai gyűlések, akkor aránytalanul nagy hatással lehetünk a járvány lefolyására.