R0: Jak Vědci Kvantifikovat Intenzitu Ohniska, Jako je Koronavirus a Její Pandemický Potenciál

Joseph Eisenberg

Profesor a Předseda Epidemiologie

12. února 2020

Klikněte Zde pro Nejnovější na COVID-19 z Michiganu Odborníků na Veřejné Zdraví

Toto je aktualizovaná verze článku zveřejněna na Únor. 5, 2020 na konverzaci. Reprodukční číslo pro sezónní chřipku bylo opraveno 27. března 2020.

Konverzace logo

Pokud jste viděli 2011 film „Nákaza“, o celosvětové pandemii nový virus, pak jste slyšeli pojem „R0.“

vyslovuje „R“, to není jen žargon vymyšlený v Hollywoodu. Představuje důležitý koncept v epidemiologii a je klíčovou součástí plánování veřejného zdraví během ohniska, jako je současná pandemie koronavirů, která se celosvětově rozšířila od doby, kdy byla poprvé identifikována v Číně.

vědci používají R0-reprodukční číslo-k popisu intenzity ohniska infekční choroby. R0 odhady byly důležitou součástí charakterizující pandemie nebo velké publicity ohnisek, včetně 2003 SARS, pandemie, 2009 H1N1 pandemie chřipky a 2014 epidemie Eboly v Západní Africe. Je to něco, co epidemiologové závodí, aby se dostali na SARS-CoV-2, virus, který způsobuje COVID-19.

kolik se nemoc rozšíří?

formální definice R0 onemocnění je počet případů, v průměru infikovaná osoba způsobí během infekčního období.

termín se používá dvěma různými způsoby.

základní reprodukční číslo představuje maximální epidemický potenciál patogenu. Popisuje, co by se stalo, kdyby infekční osoba vstoupila do plně vnímavé komunity, a proto je odhad založený na idealizovaném scénáři.

efektivní reprodukční číslo závisí na aktuální citlivosti populace. Toto opatření převodovka potenciál je pravděpodobně nižší než základní reprodukční číslo, na základě faktorů, jako je, zda někteří lidé jsou očkovány proti této nemoci, nebo zda někteří lidé mají imunitu vzhledem k předchozí expozici patogenem. Efektivní R0 se proto v průběhu času mění a je odhadem založeným na realističtější situaci v populaci.

je důležité si uvědomit, že základní i efektivní R0 jsou závislé na situaci. Ovlivňuje to vlastnosti patogenu, například to, jak je infekční. Je to ovlivněno hostitelskou populací – například, jak náchylní lidé jsou kvůli nutričnímu stavu nebo jiným onemocněním,které mohou ohrozit imunitní systém. A ovlivňuje to životní prostředí, včetně demografických, socioekonomických a klimatických faktorů.

například R0 pro spalničky se pohybuje od 12 do 18, v závislosti na faktorech, jako je hustota obyvatelstva a délka života. Jedná se o velký R0, hlavně proto, že virus spalniček je vysoce infekční.

na druhé straně je virus chřipky méně infekční a jeho R0 se pohybuje od 0, 9 do 2, 1. Chřipka proto nezpůsobuje stejná výbušná ohniska jako spalničky, ale přetrvává kvůli své schopnosti mutovat a vyhýbat se lidskému imunitnímu systému.

co dělá R0 užitečným ve veřejném zdraví?

demograf Alfred Lotka navrhl reprodukční číslo ve dvacátých letech 20.století jako měřítko míry reprodukce v dané populaci.

v padesátých letech navrhl epidemiolog George MacDonald jeho použití k popisu přenosového potenciálu malárie. On navrhl, že, pokud R0 je menší než 1, bude nemoc zemřít v populaci, protože v průměru infekční osoba předá méně než jeden další vnímavé osoby. Na druhou stranu, pokud je R0 větší než 1, nemoc se rozšíří.

kolik dalších nakazí každý nemocný?

reprodukční číslo, zkráceně R0, popisuje, kolik dalších případů onemocnění způsobí každý nakažený během svého infekčního období. Čísla jsou rozsah, protože závisí na různých faktorech, které se liší od situace k situaci.

Disease Reproduction number R0
Ebola, 2014 1.51 to 2.53
H1N1 Influenza, 2009 1.46 to 1.48
Seasonal Influenza 0.9 to 2.1
Measles 12 to 18
MERS around 1
Polio 5 to 7
SARS <1 to 2.75
Neštovice 5-7
SARS-CoV-2 (příčiny COVID-19) 1.5 až 3.5

Když agentur veřejného zdraví, je zjistit, jak se vypořádat s epidemií, které se snaží přinést R0 na méně než 1. To je těžké pro nemoci, jako jsou spalničky, které mají vysokou R0. Je to obzvláště náročné pro spalničky v hustě obydlených oblastech, jako je Indie a Čína, kde je R0 vyšší, ve srovnání s místy, kde jsou lidé více rozprostřeni.

pro pandemii SARS v roce 2003 vědci odhadli původní R0 na přibližně 2,75. O měsíc nebo dva později, efektivní R0 klesl pod 1, díky obrovskému úsilí, které šlo do intervenčních strategií, včetně izolačních a karanténních aktivit.

pandemie však pokračovala. Zatímco v průměru, infekční osoba předána méně než jeden vnímavého jedince, občas jedna osoba předány desítky nebo dokonce stovky dalších případů. Tento jev se nazývá super šíření. Úředníci během epidemie SARS v Singapuru, Hongkongu a Pekingu několikrát dokumentovali události superšíření.

R0 pro koronavirus SARS-CoV-2

řada skupin odhaduje R0 pro tento nový koronavirus. Skupina Imperial College odhaduje, že R0 je někde mezi 1,5 a 3,5. Většina modelovacích simulací, které projektují budoucí případy, používá R0s v tomto rozsahu.

tyto rozdíly nejsou překvapivé; existuje nejistota ohledně mnoha faktorů, které jdou do odhadu R0, například při odhadu počtu případů, zejména na začátku ohniska.

na základě těchto současných odhadů jsou projekce budoucího počtu případů koronaviru plné vysoké úrovně nejistoty a pravděpodobně budou poněkud nepřesné.

obtíže vznikají z mnoha důvodů.

nejprve jsou základní vlastnosti tohoto virového patogenu-stejně jako infekční období-dosud neznámé.

za druhé, vědci nevědí, kolik mírných případů nebo infekcí, které nevedou k příznakům, bylo sledováním vynecháno, ale přesto šíří nemoc.

za Třetí, většina lidí, kteří přicházejí dolů se tento nový koronavirus se uzdraví, a je pravděpodobné, že pak imunní vůči leze to znovu. Není jasné, jak měnící se náchylnost populace ovlivní budoucí šíření infekce. Jak se virus pohybuje do nových regionů a komunit, setkává se s lidmi s různými zdravotními podmínkami, které ovlivňují jejich náchylnost k nemocem, jakož i s různými sociálními strukturami, které ovlivňují jeho přenositelnost.

konečně a pravděpodobně nejdůležitější důvod, nikdo nezná budoucí dopady současných opatření na tlumení nemocí. Současné odhady epidemiologů R0 neříkají nic o tom, jak opatření, jako jsou cestovní omezení, sociální distancování a úsilí o karanténu, ovlivní pokračující šíření viru.

  • Přečtěte si další příběhy od odborníků na veřejné zdraví v Michiganu o koronavírusu.
  • další informace o epidemiologii na Michigan Public Health.

populace zdravé logo chcete více zpráv a trendových témat v oblasti veřejného zdraví? Přihlaste se k odběru zpravodaje populace zdravé a poslouchejte Podcast populace zdravé.
Subscribe Listen

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *