Articles

înțelegerea predicții: ce este R-nimic?

7 februarie 2020

de Anders Gunderson și Liana Woskie, HGHI

într-un focar, întrebarea cât de repede se răspândește un nou agent patogen de la un caz la mulți este o piesă esențială a puzzle-ului pe care oamenii de știință încearcă să-l pună laolaltă. Pentru a răspunde la această întrebare, experții folosesc modele care oferă estimări, bazându-se pe diferite surse de informații. Rezultatul acestui proces complex de modelare este un număr de reproducere de bază, sau R0, care ne spune, în medie, câți oameni poate infecta o persoană infectată.

Ce este R-zero?
R-zero (R0) este o valoare care poate fi calculată pentru bolile transmisibile. Reprezintă, în medie, numărul de persoane la care se poate aștepta ca o singură persoană infectată să transmită boala respectivă. Cu alte cuvinte, este un calcul al „răspândirii” medii a unei boli infecțioase.

de ce este util?R0 oferă o perspectivă valoroasă asupra răspândirii potențiale a unei boli pe care guvernele locale, de stat și naționale, precum și autoritățile de sănătate publică o pot folosi pentru a lua în considerare luarea deciziilor pentru a controla cel mai bine . De asemenea, deoarece poate fi calculat pentru diferite boli, ne permite să contextualizăm un focar cu cele pe care le-am văzut anterior, cum ar fi SARS, MERS, Ebola, SIDA, gripa sezonieră, pandemia de gripă H1N1 din 2009 etc.

cum se calculează?există trei factori principali utilizați pentru a calcula R0. Acestea sunt perioada infecțioasă a bolii, modul de transmitere și rata de contact. Ne vom scufunda puțin mai adânc în fiecare.

perioada infecțioasă
aceasta este durata în care o persoană infectată este capabilă să transmită acea infecție unui alt om — cât timp o persoană cu boala este contagioasă. Perioadele infecțioase mai lungi înseamnă valori R0 mai mari.

modul de transmitere
acesta este modul în care boala se răspândește. Infecțiile aeriene, cum ar fi gripa, se vor răspândi mai repede decât cele care necesită contact fizic pentru a fi transmise, cum ar fi HIV sau Ebola. Prin urmare, infecțiile aeriene tind să aibă valori R0 mai mari.

rata de Contact
aceasta se referă la numărul de persoane cu care se poate aștepta să intre în contact o persoană cu boala. Această variabilă nu este specifică unei boli ca primele două. Mai degrabă este afectat de numeroși factori, inclusiv locația și măsurile de sănătate publică în vigoare, cum ar fi carantinele sau interdicțiile de călătorie. Acest factor este considerabil modificabil.

surse de incertitudine în R0 în focarul nCoV 2019

perioada infecțioasă
această variabilă este relativ fixă pentru o anumită infecție-dar poate varia oarecum de la o persoană la alta. De exemplu, o persoană mai tânără, altfel sănătoasă, poate fi infecțioasă pentru mai puțin timp decât o persoană mai în vârstă cu condiții de sănătate subiacente. În cazul 2019-nCoV, avem estimări pentru perioada infecțioasă pe baza cazurilor inițiale, dar aceste valori rămân estimări. Acest lucru ridică, de asemenea, punctul în care R0 este o medie, iar valorile din care se calculează, inclusiv perioada infecțioasă, sunt, de asemenea, medii, ceea ce înseamnă că poate exista o variabilitate considerabilă. De exemplu, atunci când există superspreaders cu un R0 ridicat, acest lucru va fi compensat de majoritatea populației care are de fapt R0 scăzut.

modul de transmitere
această variabilă este, de asemenea, relativ fixă pentru o anumită infecție, dar în mod similar cu perioada infecțioasă, nu suntem siguri exact cum se răspândește 2019-nCoV. Mai multe studii timpurii sugerează că picăturile mari din aer, cum ar fi ceea ce ar putea fi produs din tusea unei persoane infectate, pot transmite boala, dar a existat confuzie cu privire la faptul dacă persoanele cu 2019-nCoV sunt infecțioase înainte de a dezvolta simptome. De exemplu, un articol publicat în New England Journal of Medicine pe 30 ianuarie, care a documentat dovezi pentru transmiterea asimptomatică a 2019-nCoV, a fost raportat acum că se bazează pe informații defecte. Încă învățăm despre acest virus și orice valori R0 produse până acum pot fi calculate numai pe baza informațiilor la îndemână.

rata de Contact
aici lucrurile încep să devină puțin mai complicate. Rata de contact a unui pacient infectat poate varia în mod sălbatic de la o persoană la alta și depinde de numeroase variabile, inclusiv geografie, modele de călătorie, carantine sau interdicții de călătorie și capacitatea unui sistem de sănătate de a identifica și izola eficient pacienții infectați. Această valoare, spre deosebire de perioada infecțioasă sau modul de transmitere, este foarte modificabilă. Ratele de contact mai mari înseamnă valori R0 mai mari, dar toți acești factori trebuie estimați pe baza contextului focarului. În cazul 2019-nCoV, o lucrare recentă din Lancet a estimat volumele zilnice de călătorie și a reprezentat intervențiile de sănătate publică, cum ar fi carantinele, pentru a-și produce estimările.

R0 din 2019-nCoV în Context

R0 este adesea grafic alături de rata mortalității unei boli, cum ar fi în acest nyt interactiv (derulați în jos) sau această vizualizare. Acesta este un mod util de a vă face o idee atât despre „răspândirea” unei boli, cât și despre cât de letală este, în comparație cu altele, dar nu este lipsită de probleme. În acest stadiu, rata mortalității din 2019-nCoV nu poate fi calculată cu exactitate, deoarece nu cunoaștem numărul real de cazuri totale – este, prin urmare, o estimare bazată pe ceea ce știm de acum, la fel ca R0. Deci, astfel de grafice oferă un anumit context pentru care 2019-nCoV se află în comparație cu alte boli infecțioase, dar trebuie să observăm că pur și simplu văzând că 2019-nCoV nu pare a fi atât de fatal sau răspândit, nu înseamnă că realitatea focarului va juca în acest fel.

ce înseamnă toate acestea?
acest lucru evidențiază complexitatea inerentă și variabilitatea focarelor. Valorile R0 pot fi utile în măsurarea severității focarului, dar o valoare ridicată R0 nu garantează o răspândire la nivel mondial sau o pandemie. Este un calcul al unei valori medii care se bazează pe estimările mediilor. Când se produc valori R0 timpurii, acestea ar trebui să fie difuzate cu grijă și îndrumare cu privire la modul de interpretare a acestora. Am văzut alarma publică în jurul estimărilor R0 cu acest focar actual, care este exact ceea ce ar trebui să ne propunem să evităm.