Joseph Eisenberg
professori ja epidemiologian puheenjohtaja
helmikuu 12, 2020
Click Here for the Latest on COVID-19 from Michigan Public Health Experts
Tämä on päivitetty versio alun perin helmikuulta julkaistusta artikkelista. 5, 2020 keskustelusta. Kausi-influenssan lisääntymisluku korjattu 27.maaliskuuta 2020.
Jos näit vuoden 2011 elokuvan ”Contagion”, joka kertoo maailmanlaajuisesta uuden viruksen pandemiasta, olet kuullut termin ”R0.”
lausutaan ”R naught”, tämä ei ole vain Hollywoodissa keksittyä jargonia. Se on tärkeä käsite epidemiologiassa ja keskeinen osa kansanterveyden suunnittelua epidemian aikana, kuten nykyinen koronaviruspandemia, joka on levinnyt maailmanlaajuisesti siitä lähtien, kun se ensimmäisen kerran todettiin Kiinassa.
tutkijat käyttävät R0: tä eli reproduktiolukua kuvaamaan tartuntatautiepidemian voimakkuutta. R0-arviot ovat olleet tärkeä osa pandemioiden tai suurten julkisuutta saaneiden epidemioiden luonnehtimista, mukaan lukien vuoden 2003 SARS-pandemia, vuoden 2009 H1N1-influenssapandemia ja vuoden 2014 ebolaepidemia Länsi-Afrikassa. Epidemiologit yrittävät löytää SARS-COV-2-viruksen, joka aiheuttaa COVID-19: ää.
kuinka paljon tauti leviää?
taudin R0: n virallinen määritelmä on niiden tapausten lukumäärä, jotka tartunnan saanut henkilö aiheuttaa keskimäärin tartuntakautenaan.
termiä käytetään kahdella eri tavalla.
perusluku edustaa taudinaiheuttajan suurinta epidemiapotentiaalia. Siinä kuvataan, mitä tapahtuisi, jos tarttuva henkilö pääsisi täysin alttiiseen yhteisöön, ja siksi se on idealisoituun skenaarioon perustuva arvio.
tehokas lisääntymisluku riippuu populaation tämänhetkisestä herkkyydestä. Tämä tartuntapotentiaalin mitta on todennäköisesti pienempi kuin perusluku, joka perustuu esimerkiksi siihen, onko osa ihmisistä rokotettu tautia vastaan tai onko joillakin ihmisillä immuniteetti johtuen aiemmasta altistumisesta taudinaiheuttajalle. Sen vuoksi efektiivinen R0 muuttuu ajan myötä, ja se on arvio, joka perustuu realistisempaan tilanteeseen populaatiossa.
on tärkeää ymmärtää, että sekä perus-että efektiivinen R0 ovat tilanneriippuvaisia. Siihen vaikuttavat taudinaiheuttajan ominaisuudet, kuten sen tarttuvuus. Siihen vaikuttaa isäntäväestö – esimerkiksi se, kuinka alttiita ihmiset ovat johtuen ravitsemustilasta tai muista sairauksista, jotka voivat vaarantaa ihmisen immuunijärjestelmän. Siihen vaikuttavat ympäristö, kuten väestötiedot, sosioekonomiset ja ilmastolliset tekijät.
esimerkiksi tuhkarokon R0-arvo vaihtelee 12: sta 18: aan riippuen esimerkiksi väestötiheydestä ja elinajanodotteesta. Tämä on suuri R0, lähinnä siksi, että tuhkarokkovirus on erittäin tarttuva.
toisaalta influenssavirus on vähemmän tarttuva, sillä sen R0-arvo vaihtelee välillä 0,9-2,1. Influenssa ei siis aiheuta samanlaisia räjähdysmäisiä epidemioita kuin tuhkarokko, mutta se säilyy, koska se kykenee mutatoitumaan ja kiertämään ihmisen immuunijärjestelmää.
mikä tekee R0: stä hyödyllisen kansanterveydelle?
Väestötieteilijä Alfred Lotka ehdotti 1920-luvulla lisääntymislukua tietyn populaation lisääntymisnopeuden mittarina.
1950-luvulla epidemiologi George MacDonald ehdotti sen käyttämistä kuvaamaan malarian tartuntapotentiaalia. Hän ehdotti, että jos R0 on alle 1, tauti kuolee väestössä, koska keskimäärin tarttuva henkilö tarttuu vähemmän kuin yksi toinen altis henkilö. Toisaalta, jos R0 on suurempi kuin 1, tauti leviää.
kuinka monta muuta kukin sairastunut tartuttaa?
lisääntymisluku, lyhyesti R0, kuvaa, kuinka monta uutta tautitapausta kukin tartunnan saanut henkilö aiheuttaa tartuntakautenaan. Numerot ovat vaihteluväli, koska ne riippuvat monista eri tekijöistä, jotka vaihtelevat tilanteesta toiseen.
| 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 | isorokko | 5-7 | SARS-CoV-2 (aiheuttaa COVID-19: ää) | 1,5-3,5 |
kun kansanterveyslaitokset miettivät, miten epidemian kanssa toimitaan, ne yrittävät laskea R0: n alle 1: een. Tämä on vaikeaa tuhkarokon kaltaisille taudeille, joilla on korkea R0. Erityisen haastavaa tuhkarokko on tiheästi asutuilla alueilla, kuten Intiassa ja Kiinassa, joissa R0 on korkeampi verrattuna paikkoihin, joissa ihmiset ovat levittäytyneempiä.
vuoden 2003 SARS-pandemian osalta tutkijat arvioivat alkuperäisen R0: n olevan noin 2,75. Kuukausi tai kaksi myöhemmin, tehokas R0 laski alle 1, kiitos valtava ponnistus, joka meni interventio strategioita, mukaan lukien eristäminen ja karanteenitoimet.
pandemia kuitenkin jatkui. Kun taas keskimäärin tartuttava henkilö tarttuu harvempaan kuin yhteen tartunnalle alttiiseen henkilöön, joskus yksi henkilö tarttuu kymmeniin tai jopa satoihin muihin tapauksiin. Tätä ilmiötä kutsutaan superlevinneeksi. Viranomaiset dokumentoivat useita kertoja sars-epidemian aikaisia superlevittäjän tapahtumia Singaporessa, Hongkongissa ja Pekingissä.
R0 koronavirukselle SARS-CoV-2
useat ryhmät ovat arvioineet R0 tälle uudelle koronavirukselle. Imperial College group on arvioinut R0: n olevan jossain 1,5-3,5 välillä. Useimmat mallinnus simulaatiot, jotka project tulevaisuuden tapauksissa käyttävät R0S kyseisellä alueella.
nämä erot eivät ole yllättäviä; monista tekijöistä, jotka liittyvät R0: n arviointiin, kuten tapausten lukumäärän arviointiin, varsinkin epidemian alkuvaiheessa, on epävarmuutta.
näiden nykyisten arvioiden perusteella ennusteet tulevasta koronavirustapausten määrästä ovat erittäin epävarmoja ja todennäköisesti hieman epätarkkoja.
vaikeudet johtuvat useista syistä.
ensinnäkin tämän viruspatogeenin – kuten tartuntakauden – perusominaisuuksia ei vielä tunneta.
toisekseen tutkijat eivät tiedä, kuinka monta lievää tapausta tai infektiota, jotka eivät aiheuta oireita, on jäänyt seurannassa huomaamatta, mutta jotka kuitenkin levittävät tautia.
kolmanneksi suurin osa tämän uuden koronaviruksen sairastaneista toipuu ja on todennäköisesti silloin immuuni sen uudelleen sairastumiselle. On epäselvää, miten väestön muuttuva alttius vaikuttaa infektion tulevaan leviämiseen. Kun virus siirtyy uusille alueille ja yhteisöihin, se kohtaa ihmisiä, joilla on erilaiset terveysolosuhteet, jotka vaikuttavat heidän alttiuteensa sairastua, sekä erilaisia sosiaalisia rakenteita, jotka molemmat vaikuttavat sen tarttuvuuteen.
lopulta, ja todennäköisesti tärkein syy, kukaan ei tiedä nykyisten taudintorjuntatoimenpiteiden tulevia vaikutuksia. Epidemiologien tämänhetkiset arviot R0: stä eivät kerro mitään siitä, miten toimenpiteet, kuten matkustusrajoitukset, sosiaalinen etääntyminen ja itsekaranteenitoimet, vaikuttavat viruksen jatkuvaan leviämiseen.
- Lue lisää Michiganin kansanterveyden asiantuntijoiden kertomuksia koronaviruksesta.
- Lue lisää epidemiologiasta Michigan Public Healthista.
Want more news and trending topics in public health? Tilaa Väestöterveys-uutiskirje ja kuuntele Väestöterveys-podcast.
tilaa Kuuntele