R0: modul în care oamenii de știință cuantifică intensitatea unui focar precum coronavirusul și potențialul său Pandemic

Joseph Eisenberg

profesor și președinte de Epidemiologie

12 februarie 2020

Faceți clic aici pentru cele mai recente informații despre COVID-19 de la experții în Sănătate Publică din Michigan

aceasta este o versiune actualizată a unui articol publicat inițial în februarie. 5, 2020 despre conversație. Numărul de reproducere pentru gripa sezonieră a fost corectat pe 27 martie 2020.

logo-ul conversației

Dacă ați văzut filmul „Contagion” din 2011, despre o pandemie mondială a unui nou virus, atunci ați auzit termenul „R0.”

pronunțat” r zero, ” acest lucru nu este doar jargonul făcut la Hollywood. Reprezintă un concept important în epidemiologie și este o parte crucială a planificării sănătății publice în timpul unui focar, cum ar fi actuala pandemie de coronavirus care s-a răspândit la nivel global de când a fost identificată pentru prima dată în China.

oamenii de știință folosesc R0 – numărul de reproducere – pentru a descrie intensitatea unui focar de boală infecțioasă. Estimările R0 au fost o parte importantă a caracterizării pandemiilor sau a focarelor mari mediatizate, inclusiv pandemia SARS din 2003, pandemia de gripă H1N1 din 2009 și epidemia Ebola din 2014 în Africa de vest. Este ceva ce epidemiologii se grăbesc să înțeleagă despre SARS-CoV-2, virusul care provoacă COVID-19.

cât de mult se va răspândi o boală?

definiția formală a bolii R0 este numărul de cazuri, în medie, o persoană infectată va provoca în timpul perioadei infecțioase.

termenul este folosit în două moduri diferite.

Numărul de reproducere de bază reprezintă potențialul maxim epidemic al unui agent patogen. Descrie ce s-ar întâmpla dacă o persoană infecțioasă ar intra într-o comunitate complet susceptibilă și, prin urmare, este o estimare bazată pe un scenariu idealizat.

numărul efectiv de reproducere depinde de susceptibilitatea actuală a populației. Această măsură a potențialului de transmitere este probabil mai mică decât numărul de reproducere de bază, pe baza unor factori precum dacă unii dintre oameni sunt vaccinați împotriva bolii sau dacă unii oameni au imunitate din cauza expunerii anterioare cu agentul patogen. Prin urmare, R0 efectiv se schimbă în timp și este o estimare bazată pe o situație mai realistă în cadrul populației.

este important să ne dăm seama că atât R0-ul de bază, cât și cel eficient sunt dependente de situație. Este afectat de proprietățile agentului patogen, cum ar fi cât de infecțios este. Este afectată de populația gazdă – de exemplu, cât de susceptibili sunt oamenii din cauza stării nutriționale sau a altor boli care pot compromite sistemul imunitar. Și este afectată de mediu, inclusiv de factori demografici, socioeconomici și climatici.

de exemplu, R0 pentru rujeolă variază de la 12 la 18, în funcție de factori precum densitatea populației și speranța de viață. Acesta este un R0 mare, în principal pentru că virusul rujeolic este foarte infecțios.

pe de altă parte, virusul gripal este mai puțin infecțios, R0-ul său variind de la 0,9 la 2,1. Prin urmare, gripa nu provoacă aceleași focare explozive ca rujeola, dar persistă datorită capacității sale de a muta și de a se sustrage sistemului imunitar uman.

ce face R0 util în sănătatea publică?

demograf Alfred Lotka a propus numărul de reproducere în anii 1920, ca măsură a ratei de reproducere într-o anumită populație.

în anii 1950, epidemiologul George MacDonald a sugerat utilizarea acestuia pentru a descrie potențialul de transmitere a malariei. El a propus că, dacă R0 este mai mic de 1, boala va dispărea într-o populație, deoarece, în medie, o persoană infecțioasă va transmite mai puțin de o altă persoană susceptibilă. Pe de altă parte, dacă R0 este mai mare decât 1, boala se va răspândi.

câți alții vor infecta fiecare persoană bolnavă?

numărul de reproducere, R0 pe scurt, descrie câte cazuri suplimentare de boală va provoca fiecare persoană infectată în perioada infecțioasă. Numerele sunt o gamă, deoarece depind de o varietate de factori care variază de la situație la situație.

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
variolă 5 până la 7
SARS-CoV-2 (provoacă COVID-19) 1,5 până la 3,5

când agențiile de sănătate publică își dau seama cum să facă față unui focar, încearcă să reducă R0 la mai puțin de 1. Acest lucru este greu pentru boli precum rujeola care au un R0 ridicat. Este deosebit de dificil pentru rujeola în regiuni dens populate precum India și China, unde R0 este mai mare, comparativ cu locurile în care oamenii sunt mai răspândiți.

pentru pandemia SARS din 2003, oamenii de știință au estimat că R0 original este în jur de 2,75. O lună sau două mai târziu, R0 efectiv a scăzut sub 1, datorită efortului extraordinar care a intrat în strategiile de intervenție, inclusiv activitățile de izolare și carantină.

cu toate acestea, Pandemia A continuat. În timp ce, în medie, o persoană infecțioasă transmisă la mai puțin de un individ susceptibil, ocazional o persoană transmisă la zeci sau chiar sute de alte cazuri. Acest fenomen se numește Super răspândire. Oficialii au documentat evenimente super spreader de mai multe ori în timpul epidemiei SARS din Singapore, Hong Kong și Beijing.

R0 pentru coronavirus SARS-CoV-2

un număr de grupuri au estimat R0 pentru acest nou coronavirus. Grupul Imperial College a estimat că R0 este undeva între 1,5 și 3,5. Cele mai multe simulări de modelare care proiectează cazuri viitoare folosesc R0s în acest interval.

aceste diferențe nu sunt surprinzătoare; există incertitudine cu privire la mulți dintre factorii care merg în estimarea R0, cum ar fi în estimarea numărului de cazuri, mai ales la începutul unui focar.

pe baza acestor estimări actuale, proiecțiile numărului viitor de cazuri de coronavirus sunt pline de niveluri ridicate de incertitudine și vor fi probabil oarecum inexacte.

dificultățile apar din mai multe motive.în primul rând, proprietățile de bază ale acestui agent patogen viral – cum ar fi perioada infecțioasă – sunt încă necunoscute. în al doilea rând, cercetătorii nu știu câte cazuri ușoare sau infecții care nu duc la simptome au fost ratate de supraveghere, dar totuși răspândesc boala.

În al treilea rând, majoritatea persoanelor care coboară cu acest nou coronavirus se recuperează și sunt probabil imune să coboare din nou cu el. Nu este clar modul în care susceptibilitatea în schimbare a populației va afecta răspândirea viitoare a infecției. Pe măsură ce virusul se mută în noi regiuni și comunități, Întâlnește oameni cu diferite condiții de sănătate care le afectează susceptibilitatea la boli, precum și diferite structuri sociale, ambele afectând transmisibilitatea acestuia. în cele din urmă, și probabil cel mai important motiv, nimeni nu știe impactul viitor al măsurilor actuale de control al bolii. Estimările actuale ale epidemiologilor despre R0 nu spun nimic despre modul în care măsuri precum restricțiile de călătorie, distanțarea socială și eforturile de auto-carantină vor influența răspândirea continuă a virusului.

  • citiți mai multe povești de la experții în Sănătate Publică din Michigan despre coronavirus.
  • Aflați mai multe despre epidemiologie la Michigan Public Health.

populație sănătoasă logovrei mai multe știri și subiecte în trend în sănătatea publică? Abonați-vă la buletinul informativ Population Healthy și ascultați podcastul Population Healthy.
Aboneaza-te asculta

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *