R0: Hvordan Forskere Kvantifiserer Intensiteten av Et Utbrudd Som Coronavirus og Dets Pandemipotensial

Joseph Eisenberg

Professor Og Leder Av Epidemiologi

12.februar 2020

Klikk her For Det Siste OM COVID-19 Fra Michigan Public helseeksperter

dette er En Oppdatert Versjon Av En Artikkel Opprinnelig Publisert På Februar. 5, 2020 på Samtalen. Reproduksjonstallet for sesonginfluensa ble korrigert 27. Mars 2020.

Hvis du så 2011-filmen «Smitte», om en verdensomspennende pandemi av et nytt virus, så har du hørt begrepet » R0.»

Uttales «R ingenting,» dette er ikke bare sjargong gjort opp I Hollywood. Det representerer et viktig konsept i epidemiologi og er en viktig del av folkehelseplanleggingen under et utbrudd, som den nåværende koronaviruspandemien som har spredt seg globalt siden Den først ble identifisert i Kina.

Forskere bruker r0-reproduksjonsnummeret-for å beskrive intensiteten av et infeksjonssykdomsutbrudd. R0-estimater har vært en viktig del av å karakterisere pandemier eller store publiserte utbrudd, inkludert 2003 sars-pandemien, 2009 h1n1 influensapandemien og 2014 Ebola-epidemien i Vest-Afrika. Det er noe epidemiologer raser for å spikre ned OM SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19.

hvor mye vil en sykdom spre seg?

den formelle definisjonen Av en sykdoms R0 er antall tilfeller, i gjennomsnitt vil en smittet person forårsake i løpet av sin smittsomme periode.

begrepet brukes på to forskjellige måter.

det grunnleggende reproduksjonstallet representerer det maksimale epidemiske potensialet til et patogen. Den beskriver hva som ville skje hvis en smittsom person skulle gå inn i et fullt mottakelig samfunn, og er derfor et estimat basert på et idealisert scenario.

det effektive reproduksjonstallet avhenger av populasjonens nåværende følsomhet. Dette målet for overføringspotensialet er sannsynligvis lavere enn det grunnleggende reproduksjonstallet, basert på faktorer som om noen av personene er vaksinert mot sykdommen, eller om noen mennesker har immunitet på grunn av tidligere eksponering for patogenet. Den effektive R0 endres derfor over tid og er et estimat basert på en mer realistisk situasjon i befolkningen.

Det er viktig å innse at både den grunnleggende Og effektive R0 er situasjonsavhengige. Det påvirkes av egenskapene til patogenet, for eksempel hvor smittsomt det er. Det påvirkes av vertspopulasjonen-for eksempel hvor følsomme mennesker skyldes ernæringsstatus eller andre sykdommer som kan kompromittere ens immunsystem. Og det påvirkes av miljøet, inkludert ting som demografi, sosioøkonomiske og klimatiske faktorer. for eksempel varierer r0 for meslinger fra 12 til 18, avhengig av faktorer som befolkningstetthet og forventet levealder. Dette er en stor R0, hovedsakelig fordi meslingerviruset er svært smittsomt.

på den annen side er influensaviruset mindre smittsomt, Med Sin R0 fra 0,9 til 2,1. Influensa forårsaker derfor ikke de samme eksplosive utbruddene som meslinger, men det vedvarer på grunn av sin evne til å mutere og unngå det menneskelige immunsystemet.

Hva gjør R0 nyttig i folkehelsen?

Demograf Alfred Lotka foreslo reproduksjonstallet på 1920-tallet, som et mål på reproduksjonshastigheten i en gitt befolkning. på 1950-tallet foreslo epidemiologen George MacDonald å bruke den til å beskrive overføringspotensialet av malaria. Han foreslo at Hvis R0 er mindre enn 1, vil sykdommen dø ut i en befolkning, fordi en smittsom person i gjennomsnitt vil overføre til færre enn en annen mottakelig person. På Den annen side, Hvis R0 er større enn 1, vil sykdommen spre seg.

Hvor mange andre vil hver syke person infisere?

reproduksjonsnummeret, R0 for kort, beskriver hvor mange flere tilfeller av en sykdom hver smittet person vil forårsake i løpet av sin smittsomme periode. Tallene er et område, fordi de er avhengige av en rekke faktorer som varierer fra situasjon til situasjon.

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
Kopper	5 til 7
SARS-CoV-2 (forårsaker COVID-19)	1,5 til 3,5

når offentlige helsemyndigheter er å finne ut hvordan man skal håndtere et utbrudd, de prøver å bringe r0 ned til mindre enn 1. Dette er tøft for sykdommer som meslinger som har høy R0. Det er spesielt utfordrende for meslinger i tett befolkede regioner som India og Kina, hvor R0 er høyere, sammenlignet med steder der folk er mer spredt ut. For sars-pandemien i 2003 anslo forskerne at den opprinnelige R0 var rundt 2,75. En måned eller to senere falt den effektive R0 under 1, takket være den enorme innsatsen som gikk inn i intervensjonsstrategier, inkludert isolasjons-og karanteneaktiviteter.

pandemien fortsatte imidlertid. Mens i gjennomsnitt en smittsom person overføres til færre enn en mottakelig person, noen ganger en person overføres til titalls eller hundrevis av andre tilfeller. Dette fenomenet kalles super spredning. Tjenestemenn dokumentert super spreader hendelser en rekke ganger under SARS-epidemien I Singapore, Hong Kong og Beijing.

R0 for coronavirus SARS-CoV-2

en rekke grupper har estimert R0 for denne nye coronavirus. The Imperial College group har anslått R0 å være et sted mellom 1,5 og 3,5. De fleste modelleringssimuleringer som projiserer fremtidige saker, bruker R0s i det området. disse forskjellene er ikke overraskende; det er usikkerhet om mange av faktorene som går inn i estimering Av R0, for eksempel ved estimering av antall tilfeller, spesielt tidlig i et utbrudd.

basert på disse nåværende estimatene, prognoser for fremtidig antall tilfeller av coronavirus er nervøs med høye nivåer av usikkerhet og vil trolig være noe unøyaktig.

vanskelighetene oppstår av flere årsaker.

For det første er de grunnleggende egenskapene til dette virale patogenet – som den smittsomme perioden-ennå ukjente. For det Andre vet forskerne ikke hvor mange milde tilfeller eller infeksjoner som ikke resulterer i symptomer, har blitt savnet av overvåking, men likevel sprer sykdommen.

for Det Tredje, de fleste mennesker som kommer ned med dette nye coronavirus, gjenoppretter, og er sannsynligvis da immun mot å komme ned med det igjen. Det er uklart hvordan befolkningens skiftende følsomhet vil påvirke fremtidig spredning av infeksjon. Når viruset beveger seg inn i nye regioner og samfunn, møter det mennesker med varierende helsemessige forhold som påvirker deres følsomhet for sykdom, samt ulike sosiale strukturer, som begge påvirker overførbarheten. Til Slutt, og sannsynligvis den viktigste årsaken, vet ingen de fremtidige konsekvensene av dagens sykdomskontrolltiltak. Epidemiologers nåværende estimater Av R0 sier ingenting om hvordan tiltak som reisebegrensninger, sosial distansering og selvkarantene vil påvirke virusets fortsatte spredning.

• Les flere historier fra Michigan Folkehelse eksperter på coronavirus.
• Lær Mer Om Epidemiologi Ved Michigan Public Health.