Do ilu innych jedna zarażona osoba rozprzestrzeni infekcję? Bim / E + przez Getty Images
Jeśli widziałeś film z 2011 r. „Zakażenie, ”O światowej pandemii nowego wirusa, wtedy usłyszałeś termin„ R0 ”.
Wymowa „R naught” to nie tylko żargon wymyślony w Hollywood. Reprezentuje ważną koncepcję w epidemiologii i jest kluczową częścią planowania zdrowia publicznego podczas wybuchu epidemii, podobnie jak obecna pandemia wirusa koronawirusa, która rozprzestrzenia się na całym świecie od czasu jej pierwszej identyfikacji w Chinach.
Naukowcy używają R0 - numer reprodukcyjny - opisać intensywność wybuchu choroby zakaźnej. Szacunki R0 były ważną częścią charakteryzowania pandemii lub dużych nagłośnionych ognisk, w tym Pandemia SARS 2003The Pandemia grypy H2009N1 1 oraz Epidemia eboli 2014 w Afryce Zachodniej. Jest to coś, co epidemiologowie ścigają w poszukiwaniu SARS-CoV-2, wirusa wywołującego COVID-19.
Ile rozprzestrzeni się choroba?
Formalna definicja R0 choroby to liczba przypadków, jakie średnio osoba zarażona spowoduje w okresie zakaźnym.
R0 opisuje liczbę przypadków choroby, które zarażona osoba wywoła - w tym wyobrażonym scenariuszu R0 = 2. Konwersacje, CC BY-ND
Termin jest używany na dwa różne sposoby.
Podstawowa liczba reprodukcyjna reprezentuje maksymalny potencjał epidemiczny patogenu. Opisuje, co by się stało, gdyby osoba zakaźna wkroczyła do w pełni podatnej społeczności, i dlatego jest szacunkiem opartym na wyidealizowanym scenariuszu.
Efektywna liczba reprodukcyjna zależy od aktualnej podatności populacji. Ta miara potencjału przenoszenia jest prawdopodobnie niższa niż podstawowa liczba reprodukcyjna, na podstawie czynników takich jak to, czy niektóre osoby są szczepione przeciwko chorobie lub czy niektóre osoby mają odporność z powodu wcześniejszej ekspozycji na patogen. Dlatego efektywne R0 zmienia się w czasie i jest szacunkiem opartym na bardziej realistycznej sytuacji w populacji.
Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że oba podstawowe i skuteczne R0 zależą od sytuacji. Wpływ na to mają właściwości patogenu, takie jak stopień zakaźności. Wpływ na to ma populacja gospodarza - na przykład, jak podatni są ludzie ze względu na stan odżywienia lub inne choroby, które mogą upośledzić układ odpornościowy. Wpływ na to ma środowisko, w tym czynniki demograficzne, czynniki społeczno-ekonomiczne i klimatyczne.
Na przykład, R0 dla odry wynosi od 12 do 18, w zależności od czynników takich jak gęstość zaludnienia i oczekiwana długość życia. Jest to duży R0, głównie dlatego, że wirus odry jest wysoce zakaźny.
Z drugiej strony wirus grypy jest mniej zakaźny jego R0 wynosi od 2 do 3. Dlatego grypa nie powoduje takich samych wybuchów wybuchowych jak odra, ale utrzymuje się ze względu na jej zdolność do mutowania i unikania ludzkiego układu odpornościowego.
Co sprawia, że R0 jest użyteczny w zdrowiu publicznym?
Demograf Alfred Lotka zaproponował liczbę reprodukcji w latach dwudziestych jako miarę reprodukcji w danej populacji.
W 1950s, sugeruje epidemiolog George MacDonald używając go do opisania potencjału przenoszenia malarii. Zaproponował, że jeśli R0 jest mniejsze niż 1, choroba umrze w populacji, ponieważ średnio osoba zakaźna przenosi się na mniej niż jedną inną podatną osobę. Z drugiej strony, jeśli R0 jest większy niż 1, choroba się rozprzestrzeni.
Kiedy agencje zdrowia publicznego zastanawiają się, jak poradzić sobie z epidemią, starają się obniżyć R0 do mniej niż 1. Jest to trudne w przypadku chorób takich jak odra, które mają wysoki R0. To jest szczególnie trudne dla odry w gęsto zaludnionych regionach jak Indie i Chiny, gdzie R0 jest wyższy, w porównaniu do miejsc, w których ludzie są bardziej rozproszeni.
Dla Pandemia SARS w 2003 rnaukowcy oszacowali, że oryginalny R0 wynosi około 2.75. Miesiąc lub dwa później efektywny R0 spadł poniżej 1, dzięki ogromnemu wysiłkowi włożonemu w strategie interwencyjne, w tym działania izolacyjne i kwarantannowe.
Pandemia trwała jednak nadal. Podczas gdy średnio osoba zakaźna przenoszona jest na mniej niż jedną podatną osobę, czasami jedna osoba przenoszona jest na dziesiątki, a nawet setki innych przypadków. Ten fenomen nazywa się super rozprzestrzenianiem. Urzędnicy wielokrotnie dokumentowali wydarzenia związane z super rozprzestrzenianiem się podczas epidemii SARS w Singapurze, Hongkongu i Pekinie.
Ludzie w Hongkongu, zaniepokojeni rozprzestrzenianiem się koronawirusa z Chin kontynentalnych, noszą maski na twarz w lutym 2020 r. AP Photo / Vincent Yu
R0 dla koronawirusa SARS-CoV-2
Szereg grup oszacowało R0 dla tego nowego koronawirusa. Grupa Imperial College oszacowała, że R0 gdzieś pomiędzy 1.5 a 3.5. Większość symulacji modelowania, które przewidują przyszłe przypadki, wykorzystuje R0 w tym zakresie.
Różnice te nie są zaskakujące; istnieje niepewność co do wielu czynników, które wpływają na oszacowanie R0, na przykład przy szacowaniu liczby przypadków, szczególnie na początku epidemii.
W oparciu o te obecne szacunki prognozy dotyczące przyszłej liczby przypadków koronawirusa są obarczone wysokim poziomem niepewności i prawdopodobnie będą nieco niedokładne.
Trudności pojawiają się z wielu powodów.
Po pierwsze, podstawowe właściwości tego patogenu wirusowego - takie jak okres zakaźny - są jeszcze nieznane.
Po drugie, badacze nie wiedzą, ile łagodnych przypadków lub infekcji, które nie powodują objawów, zostały pominięte przez nadzór, ale mimo to rozprzestrzeniają chorobę.
Po trzecie, większość ludzi, którzy zachorowali na tego nowego koronawirusa, wraca do zdrowia i prawdopodobnie jest odporna na to, by znów go znieść. Nie jest jasne, w jaki sposób zmieniająca się podatność populacji wpłynie na rozprzestrzenianie się infekcji w przyszłości. Gdy wirus przenosi się do nowych regionów i społeczności, spotyka ludzi o różnych warunkach zdrowotnych, które wpływają na ich podatność na choroby, a także o różnych strukturach społecznych, które wpływają na jego przenoszalność.
Wreszcie i prawdopodobnie najważniejszy powód, nikt nie zna przyszłego wpływu obecnych środków kontroli choroby. Aktualne szacunki R0 epidemiologów nie mówią nic o tym, jak takie miary ograniczenia podróży, dystans społeczny i wysiłki samo-kwarantanny wpłynie na dalsze rozprzestrzenianie się wirusa.
O autorze
Joseph Eisenberg, profesor i katedra epidemiologii, University of Michigan
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy
przez Bessela van der Kolka
Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce
przez Jamesa Nestora
Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała
przez Stevena R. Gundry'ego
Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się
autorstwa Joela Greene'a
Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony
autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a
Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
