На скольких других один зараженный человек распространит инфекцию? Bim / E + через Getty Images

Если вы видели фильм 2011 года “Зараза, »О всемирной пандемии нового вируса, тогда вы слышали термин« R0 ».

Произносится «R Naught», это не просто жаргон, составленный в Голливуде. Он представляет собой важную концепцию в эпидемиологии и является важной частью планирования общественного здравоохранения во время вспышки, как нынешняя пандемия коронавируса, которая распространилась по всему миру с момента ее выявления в Китае.

Ученые используют R0 - номер репродукции - описать интенсивность вспышки инфекционного заболевания. Оценки R0 были важной частью характеристики пандемий или крупных публичных вспышек, включая Пандемия SARS 2003 года, Пандемия гриппа H2009N1 1 и Эпидемия Эболы 2014 года в Западной Африке, Эпидемиологи стремятся поймать SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19.

Насколько распространится болезнь?

Формальное определение R0 заболевания - это число случаев, в среднем, инфицированный человек вызывает в течение своего инфекционного периода.

R0 описывает, сколько случаев заболевания будет вызывать зараженный человек - в этом воображаемом сценарии R0 = 2. Беседа, CC BY-ND

Термин используется двумя разными способами.

Основной воспроизводственный ряд представляет максимальный эпидемический потенциал возбудителя. Он описывает, что произойдет, если заразный человек вступит в полностью восприимчивое сообщество, и поэтому представляет собой оценку, основанную на идеализированном сценарии.

Эффективное количество размножения зависит от текущей восприимчивости населения. Эта мера потенциала передачи, вероятно, ниже, чем базовое число размножения, в зависимости от таких факторов, как, например, прививка некоторых людей от этой болезни или наличие у некоторых людей иммунитета из-за предшествующего контакта с патогеном. Следовательно, эффективное R0 изменяется со временем и является оценкой, основанной на более реалистичной ситуации в популяции.

Важно понимать, что оба базовый и эффективный R0 зависят от ситуации, На него влияют свойства возбудителя, например, насколько он заразен. На него влияет принимающее население - например, насколько восприимчивы люди из-за состояния питания или других заболеваний, которые могут поставить под угрозу иммунную систему. И это зависит от окружающей среды, включая такие вещи, как демография, социально-экономические и климатические факторы.

Например, R0 для кори колеблется от 12 до 18в зависимости от таких факторов, как плотность населения и продолжительность жизни. Это большое значение R0, главным образом потому, что вирус кори очень заразен.

С другой стороны, вирус гриппа является менее заразным, с его R0 в диапазоне от 2 до 3, Следовательно, грипп не вызывает таких же взрывных вспышек, как корь, но сохраняется благодаря своей способности мутировать и уклоняться от иммунной системы человека.

Что делает R0 полезным в здравоохранении?

Демограф Альфред Лотка предложил число воспроизводства в 1920-х годах как показатель скорости воспроизводства в данной популяции.

В 1950s, эпидемиолог Джордж Макдональд предложил используя его, чтобы описать потенциал передачи малярии. Он предположил, что, если R0 меньше 1, заболевание умирает в популяции, потому что в среднем заразный человек передает менее одного восприимчивого человека. С другой стороны, если R0 больше 1, заболевание будет распространяться.

Когда органы общественного здравоохранения выясняют, как бороться со вспышкой, они пытаются снизить R0 до уровня ниже 1. Это тяжело для таких болезней, как корь с высоким R0. это особенно опасен для кори в густонаселенных регионах как Индия и Китай, где R0 выше, по сравнению с местами, где люди более рассредоточены.

Для того, чтобы получить Пандемия ОРВИ в 2003 годуПо оценкам ученых, первоначальное значение R0 составляет около 2.75. Месяц или два спустя эффективное значение R0 упало ниже 1 благодаря огромным усилиям, которые были предприняты в стратегиях вмешательства, включая мероприятия по изоляции и карантину.

Однако пандемия продолжалась. В то время как в среднем инфекционный человек передавал менее чем одному восприимчивому человеку, иногда один человек передавал десятки или даже сотни других случаев. Этот феномен называется супер распространением, Официальные лица неоднократно фиксировали события суперразбрасывателя во время эпидемии атипичной пневмонии в Сингапуре, Гонконге и Пекине.

Люди в Гонконге, обеспокоенные распространением коронавируса из материкового Китая, носят маски в феврале 2020 года. AP Photo / Vincent Yu

R0 для коронавируса SARS-CoV-2

Ряд групп оценили R0 для этого нового коронавируса. Группа Imperial College оценила R0 в где-то между 1.5 и 3.5, Большинство моделей моделирования, которые проектируют будущие случаи, используют R0 в этом диапазоне.

Эти различия не удивительны; существует неопределенность во многих факторах, влияющих на оценку R0, например, на оценку количества случаев, особенно в начале вспышки.

Основываясь на этих текущих оценках, прогнозы будущего количества случаев коронавируса чреваты высоким уровнем неопределенности и, вероятно, будут несколько неточными.

Трудности возникают по ряду причин.

Во-первых, основные свойства этого вирусного патогена - как и инфекционный период - пока неизвестны.

Во-вторых, исследователи не знают, сколько легких случаев или инфекций, которые не приводят к появлению симптомов, были пропущены при наблюдении, но, тем не менее, распространяют болезнь.

В-третьих, большинство людей, которые заболели этим новым коронавирусом, действительно выздоравливают и, скорее всего, не застрахованы от того, чтобы снова подхватить его. Неясно, как изменяющаяся восприимчивость населения повлияет на будущее распространение инфекции. По мере того как вирус проникает в новые регионы и сообщества, он сталкивается с людьми с различными состояниями здоровья, которые влияют на их восприимчивость к болезням, а также с различными социальными структурами, которые влияют на его передачу.

Наконец, и, вероятно, самая важная причина, никто не знает о будущих последствиях текущих мер борьбы с болезнями. Текущие оценки эпидемиологов R0 ничего не говорят о том, как такие меры, как ограничения передвижения, социальное дистанцирование и усилия по самостоятельному карантину будет влиять на дальнейшее распространение вируса.

Об авторе

Джозеф Айзенберг, профессор и заведующий кафедрой эпидемиологии, Мичиганский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа