Базовое репродуктивное число вируса

Обновлено: 27.03.2024

На наш взгляд, это лучшая статья, простым языком разбирающая параметры эпидемиологических моделей. Как выразился Андрей Себрант, "Коронавирус уйдёт, а этот текст надо будет показывать всем, кто хочет оценить блеск и нищету data science".

Мэгги Кёрт, Лора Броннер и Жасмин Митани для FiveThirtyEight (31.03)
Перевод: Оксана Суркова для @coronavirus_facts (01.04)

Разгар пандемии. Мы сидим дома.

Всех занимает вопрос: насколько далеко все это зайдёт?

И тут же следом: ну серьёзно, как долго мне придётся сидеть взаперти?

Нам всем нужны ответы. И кажется, что они должны существовать, учитывая сколько данных о новом коронавирусе уже собрано и сколько исследований проведено.

Например, Центры по контролю и профилактике заболеваний США (The Centers for Disease Control and Prevention) используют модель, согласно которой в самом оптимальном сценарии в США ожидается около 200,000 смертей, по данным New York Times.

Недавний отчёт Imperial College London, который произвёл сенсацию пугающим прогнозом, предсказывал порядка 2,200,000 смертей от коронавируса в Соединенных Штатах, если бы люди не изменили своё поведение. (Именно этот отчёт заставил многие правительства пересмотреть стратегию борьбы с эпидемией.)

Мягко говоря, это гигантский разрыв в числах: как между числом людей, ежегодно умирающих от травм и насилия в США, и числом жертв подавления контрреволюции китайскими коммунистами в период с 1950 по 1953 гг.

Иными словами, разница такая же, как между теми числами, с которыми мы живём каждый день, и теми, что меняют страну навсегда.

[От редакции: во имя интеллектуальной честности, отметим, что авторы сравнивают худший сценарий (не предприняты никакие меры) с реалистичным (приняты экстраординарные меры, напоминающие военное положение). Понятно, что получается огромный разброс.

Фактически же, Центры по контролю и профилактике заболеваний США активно используют модели Imperial College London для прогнозирования эпидемий]

Такова в принципе природа моделирования. (И одна из причин, по которой FiveThirtyEight не имеет собственной модели.) Использование математической модели для прогнозирования будущего ценно для экспертов, даже если между возможными результатами лежит целая пропасть. Но не всегда легко разобраться с этими результатами и с тем, как они меняются со временем.

Поэтому мы хотим разобраться в том, что входит в модель пандемии.

Надеемся, что прояснение неопределенности поможет вам получить максимальное понимание чисел, которые сыплются со всех сторон.

Представим простую математическую модель для прогнозирования исходов коронавируса.

Количество людей, которые умрут, зависит от того, сколько людей может заразиться, как распространяется вирус и сколько людей он способен убить.

Другими (более математическими) терминами:

N( умерших ) = N( восприимчивая популяция ) * уровень инфицированности * уровень летальности

Видите, как всё легко?

Но затем вы начинаете пытаться подставить туда цифры. Именно тогда вы обнаружите, что нет ни одной, которую можно подставить куда бы то ни было. На каждую переменную влияет несколько допущений и пробелов в знаниях. И если каждая составная часть модели колеблется, то ей будет так же нелегко встать на ноги, как и журналистке, пишущей об обработке данных в социальной изоляции.

Рассмотрим, к примеру, исходные данные. Разные страны и регионы собирают данные по-разному. Нет ни одной сводной таблицы, которую единообразно заполняют все, что могло бы позволить нам легко сравнивать ситуации и количество смертей по всему миру. Даже в Соединенных Штатах врачи говорят, что общее число смертей, вызванных COVID-19, занижено.

Похожие нестыковки возникают с тестированием. Некоторые страны тестируют всех желающих, другие — нет. Это влияет на то, насколько точно мы знаем число людей, фактически больных COVID-19, и число людей, давших положительный результат.

Вирус более опасен для уязвимых групп, поэтому демография конкретной локации и доступ к медицинской помощи станут серьезными факторами, когда речь зайдёт о влиянии вируса на сообщества.

Итак, давайте исследуем нашу суперпростую модель, чтобы понять, почему так сложно хорошо прогнозировать нечто столь неопределённое.

Но давайте пока вернемся к международной ситуации. Может ли знание уровня летальности от COVID-19 в Китае или Италии подсказать нам, каким будет уровень летальности в США? Конечно, может — но это лишь снизит неопределенность, а не прояснит всё до конца.

Мы не знаем фактический уровень летальности в этих местах по ряду причин, начиная со сбора основных данных о случаях коронавируса. Цифры — это не факты. Они являются результатом множества субъективных выборов, которые должны быть прозрачно и подробно задокументированы, прежде чем вы начнёте рассматривать результат как факт. Важно, как собираются данные — и собираются ли они всегда одинаково.

Часть данных неточны или не получены. Чтобы определить уровень летальности, вы должны разделить число умерших от болезни людей на число инфицированных . У нас нет надёжного числа инфицированных — так что, говоря математическими терминами, знаменатель нам не известен. (Если честно, мы не знаем и числитель, но мы предполагаем, что он ближе к реальному.)

Но кое-что мы уже знаем.

Исландская компания deCODE Genetics начала предлагать бесплатные скрининги для всех людей без симптомов с 13 марта. По состоянию на 29 марта deCODE выявили 71 инфицированного человека в выборке из 8,694 тестов, включая бессимптомные течения инфекции.

Между тем, этот показатель симптоматичности — отношение количества людей с симптомами к бессимптомным — имеет большое значение, и сейчас, по большому счёту, мы просто пытаемся его угадать.

В отчете Imperial College London предполагается, что две трети случаев заболевания будут протекать с достаточно выраженными симптомами, чтобы инфицированные люди заметили это и самоизолировались. Данные, полученные с Diamond Princess, показали, что примерно в половине случаев люди имели симптомы на момент постановки диагноза. То, каким уровень симптоматичности окажется на самом деле, изменит расчёты уровня летальности.

Данные лайнера Diamond Princess не идеальны — не все были протестированы, демография круизных судов не репрезентативна для более широких слоёв населения, и некоторые больные пассажиры всё ещё могут умереть, что увеличит показатель летальности.

Но на суше нет более надёжной статистики. Исландские данные не были опубликованы с таким же уровнем методологической детализации. В США такого рода тестирование с широким охватом только начинается, и это действительно важно. Если вы в первую очередь тестируете больных, как это делают некоторые штаты, уровень летальности не будет отражать ничего похожего на фактический уровень летальности от вируса. (Это снова к проблеме знаменателя.) Тестирование в США было затруднено дополнительными проблемами, например, отсутствием общедоступных тестов или тем, что некоторые частные лаборатории не сообщают количество тестов, показавших отрицательный результат.

На истинный уровень летальности от этой болезни также влияет наша способность предотвращать смерть тех, кто тяжело болен. И это зависит от возможностей больниц . При неограниченном доступе к койкам отделения интенсивной терапии и аппаратам искусственной вентиляции легких многие люди с даже тяжелыми симптомами могли бы выжить. Но эти ресурсы достаточно ограничены, и если спрос превысит предложение — как это уже произошло в некоторых частях страны, — люди, которые выжили бы с помощью аппарата искусственной вентиляции легких, скорее всего, умрут. Это может вызвать эффект домино. Люди, обращающиеся за лечением по не связанным с вирусом случаям или чрезвычайным ситуациям, также могут пострадать от нехватки больничных ресурсов, и их потенциально предотвратимая смерть — даже от причин, не связанных с COVID-19, — добавится к общему числу смертей — даже если они не будут считаться смертями от COVID-19.

“То, испытаем ли мы в итоге нехватку снабжения и персонала, сильно повлияет на летальность, и пока не ясно, какова степень масштабируемости нашей медицинской системы ”, — говорит Ваньер.

Почти всё, что мы уже говорили о летальности, относится и к уровню инфицированности : все оценки будут зависеть от сбора данных, отбора проб и наличия симптомов. Чтобы узнать уровень инфицированности, нужно выяснить, как часто вирус передается от одного человека к другому.

Вы, вероятно, слышали термин "базовое репродуктивное число", или R0, среднее число напрямую инфицированных больным в течение всего периода заразности (в популяции, где все восприимчивы к этой болезни).

Передаваемость болезни чрезвычайно изменчива и зависит от социального поведения, местных экологических факторов и политических решений. Она не будет одинаковой в разных странах. Вероятно, она не будет одинаковой и от одного штата к другому. Она будет меняться с течением времени в зависимости от того, какие действия мы предпримем для борьбы с вирусом. Малярия, например, имеет более высокое базовое репродуктивное число в тех местах, где много стоячей воды.

Из-за изменчивой передаваемости коронавирусной инфекции моделирование потенциальных исходов требует учесть множество различных сценариев передачи. Однако даже эти сценарии не являются точными; они больше похожи на ряд предположительных оценок. Есть несколько переменных, которые входят в эти предположения, и каждая из них сама по себе в итоге является переменной. (Да, черепахи до самого низа!)

Первая переменная — это частота контактов , то есть число людей, с которыми инфицированный человек взаимодействует в течение определенного периода времени. Люди могут контролировать это число, поэтому сейчас мы сидим дома, в режиме социального дистанцирования. Средняя частота контактов неоднородна — она отличается от человека к человеку, в зависимости от жилищных условий, работы, политики общественного здравоохранения и местоположения. – Представьте себе разницу в частоте контактов между Аппалачами в штате Огайо [прим: сельская местность] и центром крупного города этого же штата, такого как Кливленд или Колумбус, — говорит Миллер.

Сэм Скарпино, профессор Северо-Восточного университета (Бостон), который моделирует распространение инфекционных заболеваний, называет такие случаи " супер-распространением " — ситуации, когда какой-то фактор, обычно связанный с местоположением, а не с конкретными людьми, внезапно увеличивает число случаев заболевания. Например, конференция компании Biogen, которая ответственная за 77 из 95 случаев, диагностированных к 11 март в Массачусетсе. Или та женщина, которая в одиночку сломала ранее эффективную стратегию сдерживания вируса в Южной Корее.

И помните про показатель симптоматичности ? Некоторые предполагают, что бессимптомные носители менее заразны, чем люди, у которых проявляются симптомы, так что этот фактор также играет роль в скорости передачи инфекции.

Биология вирусов также имеет значение, когда вы пытаетесь рассчитать показатель передачи за контакт. Она включает в себя и такие параметры, как стабильность вируса на разных поверхностях (и на какие поверхности он попадает) и как далеко он может пролететь в каплях по воздуху . В настоящее время существуют конкурирующие оценки для обоих этих параметров для нового коронавируса. А ведь ещё есть различия в человеческих организмах и поведении. Курильщики, например, могут быть подвержены большему риску заражения и развития осложнений от вируса. И хотя во многом этот повышенный риск связан с влиянием курения на лёгкие и с тем, что делает вирус, когда он попадает в организм, что-то, возможно, связано и с тем, что курильщица прикасается руками ко рту чаще среднего некурящего человека, увеличивая тем самым риск передачи инфекции.

Наконец, существует длительность заразности — как долго человек может заражать вирусом других и как заразность меняется во время болезни? Это зависит от биологии вирусов и индивидуальных иммунных систем, говорит Марк Вейр, директор программы экологии, эпидемиологии и здоровья населения Университета штата Огайо.

Все эти параметры используются для оценки R0, базового репродуктивного числа вируса.

Хотя базовое репродуктивное число исходит из того, что восприимчива вся популяция, существует также фактическое репродуктивное число, зависящее от того, насколько восприимчива популяция. Одна из причин того, что столь большая часть населения считается восприимчивой, заключается в том, что новый коронавирус именно таков — он новый. Никто не заражался им раньше.

Хорошая модель должна также учесть вопросы, связанные с повторным заражением: если люди, которые перенесли вирус и выздоровели, обретают иммунитет к повторному заражению, то восприимчивая популяция сокращается. Но до сих пор мы не можем быть до конца уверены о постинфекционном иммунитете к этому вирусу.

И всё это даже не учитывает того, как меняется восприимчивость, если создаётся что-то вроде вакцины. Но мы и так разбирались достаточно долго.

Итак, чтобы построить модель, мы должны собрать все эти переменные (и другие, о которых наш редактор не позволил бы нам упомянуть), учесть их неопределённость, уровень корреляции друг с другом и всякие другие вещи. Это может быть нелегко.

Подумайте обо всём этом, будто это процесс приготовления пирога.

Если у вас обычный рецепт, вы это сделаете довольно легко и можете ожидать предсказуемый осмысленный результат. Но если рецепт содержит инструкции типа "добавьте от 3 до 15 нарезанных яблок, или стейки, или брюссельскую капусту, в зависимости от того, что у вас есть под рукой”, то это повлияет на то, насколько вкусен этот пирог, не так ли?

Вы можете сделать предположения о правильных ингредиентах и их количестве, но это предположения, а не абсолютные факты. И если вы сделаете слишком много предположений в процессе выпечки пирога, вы вполне можете получить что-то совершенно отличное от того, что вы должны были сделать.

И вы вовсе не обязательно будете знать, что вы ошиблись.

В течение следующих нескольких месяцев вам встретится много различных прогнозов относительно исходов COVID-19. Не все они совпадут, но тот факт, что они основаны на предположениях, не означает, что они бесполезны.

“Все модели ошибочны, мы боремся за то, чтобы сделать их менее ошибочными и максимально полезными", — говорит Вейр.

Мы проголодались, так что кто-то должен заняться выпечкой. Но обязательно выясните, какие ингредиенты и в каких пропорциях добавлены в пирог.

Перевела Оксана Суркова для канала "Рационально о коронавирусе"

Редактура: Инна Зухер, Дима Калупин, Наташа Короткова, Таня Ландо

Публикуем самое важное о пандемии COVID-19, пишем аналитические материалы, делимся наглядными моделями, переводим топовые лонгриды: @coronavirus_facts (Телеграм)

(А если хотите узнать, какие прогнозы по срокам завершения карантина и других экстренных мер дают разные эксперты, прочитайте этот материал The Atlantic, его мы пока не перевели)

Введение

Первый описанный случай Ближневосточного респираторного синдрома - летальный исход от тяжелого респираторного заболевания в городе Джидда, Саудовская Аравия, в июне 2012 года. Не опознанный до того момента коронавирус (MERS-CoV), выделенный от этого пациента, был схож с коронавирусом тяжёлого респираторного синдрома (SARS-CoV), который вызвал эпидемию в 2002–2003 годах. Сперва вирус был назван коронавирусом-EMC человека, но был единогласным решением переименован в MERS-CoV. Была определена структура генома вируса, и дипептидил-пептидаза 4 (DPP4, также известная как CD26) была идентифицирована как рецептор для проникновения в клетки хозяина. Реверсивная генетика позволила изучить геном вируса и в короткие сроки разработать молекулярные диагностические тесты. Высокая частота смертности во время вспышек внутри и вне больниц, особенно среди пациентов с сопутствующими заболеваниями, такими как диабет или почечная недостаточность, а также тот факт, что инфекция передаётся воздушно-капельным путём, вызвала всеобщую взволнованность и бурное обсуждение в СМИ. Число случаев БВРС выросло за период внутрибольничных вспышек весны 2013 и 2014; некоторые случаи всё ещё обнаруживаются в течение года. MERS-CoV считается серьёзной угрозой здоровью населения, потому что миллионы верующих людей из 184 стран ежегодно совершают паломничество в Саудовскую Аравию на Хадж или Умру. К счастью, ни один случай заболевания MERS не был связан с паломничеством на Хадж в 2013 и 2014 годах. В этом семинаре мы рассмотрим эпидемиологию, вирусологию этого заболевания, клинические проявления, патогенез, методы лечения и профилактики, а также вероятность повсеместных вспышек или распространения эпидемии MERS.

Эпидемиологические критерии (Выявление заболевания)

Эпидемиологические критерии подозреваемого, подтвержденного или вероятного MERS-CoV были разработаны ВОЗ, американскими центрами по контролю и предотвращению заболеваний и Министерством Здравоохранения Саудовской Аравии. Помимо жара и пневмонии или острого респираторного дистресс-синдрома, пациенты с подозрением на MERS-CoV должны иметь анамнез путешествий в страны Аравийского полуострова за 14 дней до появления симптомов или контактировать с приезжим из этого региона с проявлениями ОРВИ. Подтверждённые случаи имеют лабораторные подтверждения инфицирования MERS-CoV, главным образом при помощи ПЦР. Эпидемиологические критерии были обновлены 8 декабря 2014 года Министерством здравоохранения Саудовской Аравии, и теперь в них прописаны правила ведения пациентов, заболевших MERS-CoV внутри больниц, а также тех, у кого заболевание проходит с симптомами, схожими с симптомами MERS-CoV.

Географическая распространенность

Вирусология

  • (А) Электронная микрофотография MERS-CoV в большой мембранной вакуоли на периферии клетки. Поверхностные гликопротеины вируса отображены как электрон-плотные ядра, состоящие из РНК-генома, заключенного в нуклеокапсид.
  • (В) БВРС-КоВ. Показаны поверхностный гликопротеин (S), трансмембранный белок (E), матричная РНК(М) и нуклеокапсид (N).
  • (С) Клетки эпителия воздухоносных путей человека, пораженные БВРС-КоВ, антиген вируса в которых оценен с помощью ИФ (антитела к белкам нуклеокапсида БВРС-КоВ). Зеленым показаны БВРС+ клетки, синим - ядерный (базофильный) краситель. Этот же метод используется для серодиагностики MERS-CoV.
  • (D) Жизненный цикл вируса.
  • (Е) Геном MERS-CoV состоит из 11 открытых рамок считывания. ОРС 1а и ОРС 1b - кодирование репликации вируса, и последовательность основных структурных белков: поверхностного гликопротеина (S), оболочечного (трансмембранного) белка (E), РНК-матрицы (М) и нуклеокапсида (N).
  • ОРС 1b производится из первой рамки считывания ОРС 1а, где также закодирована последовтаельность РНК-зависимой РНК-полимеразы (nsp12), геликаза (nsp13), N7-метилтрансфераза (nsp14), 3'-5' РНК-репаративный белок с экзонуклеазной активностью (nsp14), 2'-O-метилтрансфераза (nsp16) и специфическая эндонуклеаза U для сем. Nidoviridae (nsp15).
  • Геном БВРС-КоВ также кодирует 5 добавочных белков на 3' конце (3а/b, 4, 5, 8b), которые не имеют гомологии с белками клетки-хозяина или другими вирусами, включая коронавирусы. 4а и 4b являются антагонистами интерферонов, однако функции остальных добавочных белков пока не ясны.

Патогенез, патология, иммунитет

Эпидемиология

Точный источник и способ передачи MERS-CoV человеку на данный момент доподлинно неизвестен. Первоначальные исследования дали основания полагать, что MERS-CoV происходит от летучих мышей- в нескольких их видах были обнаружены последовательности, связанные с вирусом. Другие исследования поддержали источник и показали, что это коронавирус летучих мышей. Как HKU4-КоВ, поражающий род Tylonycteris, так и MERS-CoV могут использовать рецепторы DPP4 клеток-хозяев у человека и у летучих мышей. Тем не менее, MERS-CoV никогда не был выделен из летучих мышей, поэтому имеет ли значение прямая или косвенная передача от летучих мышей к людям, пока остается неизвестным. Некоторые другие виды животных на Аравийском полуострове имеют серологические маркеры MERS-CoV-инфекции. Серологические анализы были улучшены, а их чувствительность и специфичность повысились. В ранних исследованиях 100% одногорбых верблюдов (Camelus dromedarius) в Омане и 14% на Канарских островах (Испания) были положительны по анти-MERS-CoV-антителам. Последующие исследования подтвердили высокий уровень сероположительных верблюдов на Аравийском полуострове, но не представили доказательств об инфицировании коров, коз или овец.

Один из ключевых вопросов в изучении вируса -- появился ли MERS-CoV в популяциях верблюдов и людей недавно или же он присутствовал в течение многих лет, но до этого времени не был обнаружен. Ретроспективный анализ человеческих образцов, взятых в 2012 году в Саудовской Аравии у доноров крови и работников скотобоен, не дал положительных результатов MERS-CoV серореактивности. В противопоставление этому, анти-MERS-CoV антитела были обнаружены в архиве образцов сыворотки крови, взятой у одногорбых верблюдов в Саудовской Аравии в 1993 году и в Объединенных Арабских Эмиратах в 2003. Кроме того, многие верблюды в Саудовской Аравии были завезены из восточной Африки. Дополнительные исследования показали, что образцы сыворотки крови, взятые от верблюдов в Восточной, Западной и Северной Африке, были положительны по MERS-CoV ещё в 1992 году, что указывает на широкую распространенность MERS-CoV в популяции верблюдов в течение многих лет.

Передача от верблюдов к человеку

Человеческая MERS-CoV инфекция может быть сопряжена с передачей её от верблюдов, однако к некоторым пациентам, находившимся в контакте с верблюдами, но передача так и не происходила. Тем не менее интерпретация этого несоответствия, очевидно, связана с незначительностью прямого воздействия: например, пациенты могут подвергаться воздействию инфекции, потребляя непастеризованное верблюжье молоко, которое не является редкостью в Саудовской Аравии. Идентичные или практически идентичные вирусы были выделены у имевших географическую связь инфицированных верблюдов и пациентов. Интерпретация этих типов исследований осложняется тем фактом, что РНК-вирусы в инфицированных хозяевах, в том числе и MERS-CoV одногорбых верблюдов, состоят из массы тесно связанных РНК-молекул (квазивиды). При заражении нового хозяина переходит только один или несколько компонентов массы РНК-вирусов, что затрудняет выделение одного и того же вируса как у доноров, так и у реципиентов. Высокий процент взрослых верблюдов, сероположительных по анти-MERS-CoV, и высокий титр антител у отдельных животных позволили предположить с высокой вероятностью, что инфицирование происходит в молодом возрасте. Конечно, эти выводы оспариваются, так как многие случаи заболевания происходили в отсутствие контактов с верблюдами у людей, что повышает вероятность передачи заболевания в первую очередь от человека или промежуточных хозяев к человеку, а также возможного инфицирования некоторых верблюдов посредством передачи от человека. Также могут быть вовлечены промежуточные хозяева -- коронавирус, родственный MERS-CoV, был выделен у европейских ежей (Erinaceus europaeus). Вместе эти результаты указывают, что, хотя многие детали передачи от верблюда к человеку неясны, трансмиссия от верблюдов к людям является единственным подтвержденным зоонозным способом инфицирования людей. В поддержку этой гипотезы выступает то, что несмотря на долю серотипов в общей популяции 0 · 15%, 2 · 3% верблюжьих пастухов и 3 · 6% работников скотобоен были положительны по MERS-CoV антителам. Анализ человеческой популяции, находившейся в контакте с верблюдами Африканского Рога, который является родиной для многих верблюдов Саудовской Аравии, позволяет определить сероположительных индивидов и других, подвергшихся инфекции. Хотя случаи заболевания MERS-CoV наблюдаются и в течение года, заболевание является сезонным. Первые случаи MERS-CoV были идентифицированы в апреле и июне 2012 года, за ними последовал рост количества случаев в апреле и мае 2013 года и подобное учащение в мае 2014 года. Небольшое повышение так же отмечалось в сентябре и ноябре 2013 и 2014 годов. Повышение частоты в марте и мае может частично отражать передачу от впервые инфицированных молодых верблюдов. Рост случаев MERS-CoV в Саудовской Аравии в апреле и мае 2014 года в основном объяснялся нарушениями контроля за инфекцией, улучшением отчетности и высокой степенью осведомленности о необходимости широкого скрининга.

Передача от человека к человеку

Эволюция вируса

Филогенез и эволюция MERS-CoV была изучена с помощью полногеномного секвенирования образцов из нескольких географических регионов (приложение ). В одном образце, четыре различные филогенетические ветви MERS-CoV были определены у пациентов из Саудовской Аравии в период с сентября 2012 года, до мая , 2013. Однако , к концу периода наблюдения , три из этих ветвей уже не циркулируют , в соответствии с Ro менее 1. Кроме того , степень различия между этими генетически отличающимися линиями делает маловероятным , что инфекции были результатом одной непрерывной цепи передачи от человека к человеку .

Клинические особенности

Диагностика

ЛЕЧЕНИЕ

Для MERS-CoV не существует определенных препаратов, поэтому во главе угла ставится симптоматическое лечение. Рекомендации на основе фактических данных создают фундамент для клинических рекомендаций. MERS-CoV легко ингибируются интерфероном 1 типа (IFN-α и в особенности IFN-β) в культуре клеток. IFN-α2b в комбинации с рибавирином при введении макакам-резус в течение 8 часов после инокуляции вируса снижают уровень повреждения легких и титр вируса. Такая комбинация была опробована на тяжелобольных пациентах, сохранявших жизнеспособность на протяжении 14 дней, но не 28 -- возможно, это результат введения на более поздних стадиях болезни. Некоторые препараты, такие как циклоспорин и микофеноловая кислота, ингибируют MERS-CoV в культуре клеток. Другие препараты (хлорокин, хлорпромазин, лоперамид и лопинавир) препятствуют репликации вируса (доза вещества 3-8 ммоль/л) in vitro, однако смогут ли они помочь пациентам – неизвестно. Специфический пептид-ингибитор репликации MERS-CoV, схожий по действию с лекарством против ВИЧ – энфувитридом -- уменьшает репликацию в культуре клеток, даёт возможность разработать новый подход в лечении MERS-CoV. Моноклональные человеческие антитела и сыворотка перенёсших заболевание могут быть крайне полезны, если доставить их вовремя. Изучение результатов ретроспективных мета-анализов исследований ОРВИ и тяжелых случаев гриппа привело к значительному сокращению смертности при лечении антителами в сравнении с плацебо или без лечения. Системные кортикостероиды применялись для ослабления патологических иммунных реакций некоторых пациентов, но это не оказало значительного влияния на показатели выживаемости. Стероиды, если всё-таки их назначают, необходимо применять крайне осторожно, так как их использование в период эпидемии гриппа 2002-2003 годов связано с наихудшими последствиями для пациентов. Больше данных необходимо получить с помощью исследований на животных и более точных данных о методах выбора при лечении, таких как плазма выздоровевших и интерферон (в идеале из разных клиник, если доступно необходимое число пациентов). В настоящее время клиническое ведение больных в большинстве своём опирается на интенсивную терапию и профилактику осложнений.

Профилактика

Рекомендации по профилактике предоставлены ВОЗ, Центром профилактики и борьбы с заболеваниями (США) и министерством здравоохранения Саудовской Аравии. Главной мерой по контролю и профилактике заболевания является использование индивидуальных средств защиты, препятствующих передаче возбудителя воздушно-капельным (ношение хирургических масок вблизи пациентов) и контактным (ношение халата и перчаток при входе в палаты пациентов, снятие их при выходе) путями. Использование индивидуальных средств защиты для предупреждения попадания возбудителя инфекции воздушно-капельным путем также является частью стандартных профилактических мер при работе со всеми пациентами с признаками острой респираторной инфекции. Средства для защиты глаз должны применяться медицинским персоналом при работе с предположительными и подтверждёнными носителями инфекции. Рекомендации министерства здравоохранения Англии (Public Health England), Центра профилактики и борьбы с заболеваниями (США) и министерства здравоохранения Саудовской Аравии включают в себя использование средств защиты, таких как халаты, маски, очки, а также средств защиты дыхательных путей, которые эквивалентны фильтрующим респираторам N95, сертифицированным Национальным Институтом охраны труда США. Пациенты MERS-CoV должны быть помещены в комнаты с низким давлением или в комнаты, воздух которых фильтруется высокоэффективным угольным фильтром. Палаты пациентов должны проветриваться как минимум 6 раз в час, чтобы предупредить воздушно-капельную передачу возбудителя. Эти рекомендации основаны на наблюдениях и доказали свою эффективность в больницах стран, где обнаруживалось это заболевание. У верблюдов, заражённых MERS-CoV, может развиваться ринит или бессимптомное вирусоносительство, вирус распространяется через выделения из носа, глаз и фекалии. Вирус может также быть найден в сыром молоке заражённых верблюдов. MERS-CoV стабилен в грудном молоке верблюдов в течение продолжительных периодов времени, поэтому пастеризация и кипячение рекомендуются для уничтожения вируса. Мочу верблюда нельзя использовать в медицинских целях. Так как признаки заболевания неспецифичны, установить, выделяет ли животное MERS-CoV, без вирологического исследования невозможно. Работники ферм, боен, продавцы на рынках, ветеринары и все те, кто работает на верблюжьих ипподромах, должны строго соблюдать правила персональной гигиены, включая мытьё рук после контакта с животными, избегание мануального контакта с глазами, носом и ртом, а также избегание контакта с больными животными. Также стоит принять во внимание использование защитных халатов и перчаток во время работы с животными, особенно если верблюды имеют признаки поражения верхних дыхательных путей. Государство Саудовской Аравии выпустило обновленные руководства по охране здоровья для паломников. Несмотря на то, что MERS-CoV не вызвал серьезных внебольничных пневмоний ни у кого из 38 госпитализированных паломников, обследованных во время Хаджа 2013 года, должное наблюдение за заболеванием и меры контроля необходимы для предотвращения крупных вспышек БВРС во время больших сборов.

Наиболее сложные вопросы и заключения

На протяжении трёх лет, прошедших с момента открытия MERS-CoV, некоторые наиболее важные вопросы об эпидемиологии, путях передачи и способах лечения остаются без ответа. Однако животные до сих пор остаются главным источником инфекции. Передача может осуществляться путём прямого или непрямого контакта или при потреблении в пищу заражённых продуктов. Пускай некоторые исследования и показали возможную связь между заболеваемостью среди людей и возможностью передачи вируса от верблюдов, многое остаётся неизвестным: происхождение, ареал распространения, точный путь передачи и отношение между MERS-CoV и MERS-CoV-подобными заболеваниями среди летучих мышей, верблюдов, людей и других живых организмов. Спорадический характер большинства случаев заболевания препятствовал детальному наблюдению и исследованию случаев вторичной передачи вируса, в том числе роль скрытой инфекции при передаче от человека к человеку. История происхождения, патогенез, факторы восприимчивости, вирулентность, кинетика вируса, период, когда больной наиболее заразен, механизмы иммунной защиты и факторы, определяющие исход лечения также остаются неизвестными. Этот дефицит информации препятствует созданию единой схемы медикаментозной терапии, сопутствующего лечения, специфических диагностических тестов, биомаркеров и вакцин. MERS-CoV пока не полностью приспособился к заражению человеческого организма, путь передачи от человека к человеку и поэтому пока не обладает должной эффективностью для того, чтобы речь шла о возможности пандемии. Более подробная информация о том, как долго вирус активен по отношению к человеческим организмам, которую можно получить из результатов анализов образцов сыворотки человеческой крови, взятых до 2012 года (если это возможно), может помочь дать оценку дальнейшего развития активности вируса по отношению к людям. Дальнейшие исследования генома вируса обеспечат понимание молекулярной структуры, рисков мутации, динамику передачи вируса, факторы, обеспечивающие вирулентность для разных видов и дадут возможность разработки новых препаратов лечения и методов исследований, возможно, даже вакцины. Посмертные исследования и гистология были недоступны, и даже вскрытие и хирургические образцы могли бы быть очень полезны. Доступность моделирования случаев тяжёлого течения инфекции с помощью опытов на животных поможет в полном понимании патогенеза, истории происхождения, особенностей иммунного ответа и разработке действенных способов лечения. Эти исследования необходимы, так как коронавирусы обладают повышенной способностью к мутациям, и MERS-CoV продолжает распространяться по Аравийскому полуострову. Пускай путь передачи от человека к человеку пока малоэффективен, органы здравоохранения, правительство и исследовательское общество должны быть готовы к появлению типа MERS-CoV с повышенной способностью передачи и пандемическим потенциалом.

В JAMA (Журнале Американской Медицинской Ассоциации) 1 мая 2020 года была опубликована одноименная статья Томаса В. Инглесби из Школы Общественного здоровья университета Джона Хопкинса (Thomas V. Inglesby, MD, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, tinglesby@jhu.edu). В США меры по охране общественного здоровья включают вопросы санитарно-эпидемиологической безопасности (в РФ аналог службы - Роспотребнадзор). Перевод сделан д.м.н. Г.Э. Улумбековой. Оригинал статьи доступен по ссылке.

Одна из характеристик распространения вируса - это R₀ или ожидаемое число случаев заражения, произведенных первичным зараженным за определенное время. Оно используется для оценки распространения эпидемии среди подверженного данной инфекции популяции (без применения противоэпидемическим мер). Эффективное репродуктивное число Rt показывает время распространения эпидемии за определенное время t при наличии контрольных мер (См. рис. 1).

Для оценки эффективности контрольных мер по распространению инфекции Rt должно определяться в различных местах, в идеале - регулярно, через определенные интервалы, например, раз в неделю.

В предыдущей статье JAMA, Pan и коллеги оценили воздействие мер по контролю эпидемии COVID-19 в Ухане в течение 5 основных периодов, в зависимости от принимаемых мер - санитарные кордоны (cordons sanitaire), ограничение передвижений транспорта, социальное дистанцирование, жесткая домашняя изоляция, централизованное нахождение заразившихся в карантине, всеобщий контроль за симптомами. Ученые установили, что Rt - это индикатор для оценки передачи SARS-CoV-2 до и после вмешательств. В своей статье они показали экстраординарное снижение частоты распространения SARS-CoV-2, связанное с принятыми мерами (См. рис. 2).

В начале эпидемии (в середине января) SARS-CoV-2 в Ухане она имела Rt от 3 до 4. Другими словами, каждый зараженный передавал инфекцию еще 3-4 другим людям. Это очень большое число. Для сравнения при обычном гриппе, который ежегодно возникает в мире, Rt составляет от 1,4 до 1,7. С учетом того, что время удвоения SARS-CoV-2 составляет 5 дней (другими словами через пять дней будет заражено 4², еще через пять дней - 4²х4, и т.д., через 30 дней число заражений составит 4⁶), было очевидно, что эта эпидемия выйдет из-под контроля.

Рис 1. Концепция эффективного репродуктивного числа


Рис.2 Эффективное репродуктивное число (Rt) по данным лабораторно-подтвержденных случаев (COVID-19) в Ухане, Китай


Китайским правительством 23 января были приняты меры по закрытию города и централизации карантина. Некоторые меры, принятые в Ухане, считались бы в других странах социально неприемлемыми и невыполнимыми, например, полный контроль за передвижением и принудительное нахождение на карантине в специально отведенных для этого местах.

Другие меры, принятые в Ухане (но не показанные на рисунке), включали: закрытие бизнесов, школ, отмену всех общественных мероприятий. Они также сыграли свою роль в снижении социальных контактов. Эти последние меры легли в основу тех, которые приняли Правительства других стран для снижения распространения SARS-CoV-2.

Но все вместе принятые в Ухане меры позволили снизить Rt эпидемии ниже единицы за несколько недель. Если Rt для определенной болезни и в определенном месте снижается ниже 1, то эпидемия может быть взята под контроль.

На рисунке 2 показано, какая цель должна быть сегодня поставлена в мире. Пока не будет разработана и распространена по всему миру эффективная вакцина, страны, путем сочетания мер социальной изоляции, должны добиться снижения их репродуктивного числа Rt ниже 1.

Возможно, удастся добиться таких стратегий социальной изоляции, чтобы позволить экономике заработать, а обществу вернуться к некоторому подобию нормальной жизни. Учитывая тяжелые экономические и социальные последствия таких стратегий, необходимо постоянно контролировать эффективность мер социальной изоляции при их максимальном применении и при их последующем облегчении. Кроме закрытия школ, отмены мероприятий, должны обязательно соблюдаться: физическая дистанция (2 м), обязательное ношение масок в общественных местах, дистанционная работа. Все это может помочь снизить число Rt.

Если же меры социальной изоляции соблюдаться не будут вообще, то SARS-CoV-2 может вернуть свою скорость распространения, как в начале января, с Rt от 2-х до 4-х и периодом удвоения - 5 дней. Это будет продолжаться до тех пор, пока значительная часть населения не приобретет иммунитет после болезни или вакцинации.

Американский центр по контролю и предотвращению заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention - CDC) должен регулярно докладывать Rt в США для каждого штата. На основании этого руководители службы общественного здоровья (в РФ аналог - Роспотребнадзор) должны оценивать эффективность коллективных и индивидуальных мер по снижению распространения вируса. Затем, СDC должен открыто объяснять это населению, чтобы оно было вовлечено и понимало смысл принимаемых мер по снижению распространения COVID-19.

Последние несколько дней в СМИ появилось много статей с данными о смертности и летальности из-за 2019-nCoV. Люди часто путают эти понятия.

Чего только стоит это интервью в Московском комсомольце:


Ссылка на оригинал
Журналист спрашивает про смертность, собеседник отвечает про летальность! Это простая некомпетентность или в очередной раз "ученый изнасиловал журналиста"?
А в чём разница?

Минутка заботы от НЛО

В мире официально объявлена пандемия COVID-19 — потенциально тяжёлой острой респираторной инфекции, вызываемой коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). На Хабре много информации по этой теме — всегда помните о том, что она может быть как достоверной/полезной, так и наоборот.

Мы призываем вас критично относиться к любой публикуемой информации

Мойте руки, берегите близких, по возможности оставайтесь дома и работайте удалённо.

Смертность (англ. Mortality rate) — это статистический показатель, оценивающий количество смертей. Нас интересует частный случай этого понятия — смертность от болезни. Это отношение числа умерших от некоторой болезни к средней численности населения за определенный период в определенной местности. Обычно рассчитывается по годам на 100 000 населения. Для чего нужен этот показатель? Он позволяет оценить эффективность системы здравоохранения той или иной страны, а также позволяет оценить риски смерти от той или иной причины. Возмём для примера данные ВОЗ:



Источник


Что это дает мне как обывателю? Немного. Мне, например, непонятно: 60 смертей от инсульта в год на 100000 человек — это много или мало? Давайте сравним с другой диаграммой.

У меня возникают противоречивые чувства. С одной стороны, понятно, что с медициной там беда. Но, с другой стороны, риск смерти от инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний существенно ниже. Мне даже кажется, что я смогу жить дольше в странах с низким уровнем дохода, потому что смерть от родовой асфиксии мне уже точно не грозит. Проверять я это, конечно же, не буду.

Вернемся к "нашим баранам" (2019-nCoV). Давайте посмотрим на свежие данные по новому коронавирусу:



Источник

Откуда взялись те самые 2-3% смертности во всех этих телепередачах, статьях и интервью? Кто-то просто взял и посчитал количество смертей по отношению к общему числу заразившихся в данный момент времени. Что дает мне эта цифра? Абсолютно ничего! Только ложное чувство спокойствия. Вроде 2% — это не так уж и много. Подумаешь, от гриппа смертность аж 0,5%. Но считать сейчас по такой формуле смертность от коронавируса — это все равно, что зайти в курятник, обнаружить там 96 яиц, 2-х живых цыплят и 2- мертвых, и на основании этих фактов сделать вывод, что вылупляемость яиц 4%, а смертность цыплят 50%. Но это же в корне неверно. Нужно либо собирать статистику за длительный период времени, например, за год. Либо ждать пока эти показатели в среднесрочной перспективе стабилизируются.

Так что же важно мне сейчас как обывателю? Сейчас, когда тех, кто еще болеет, на порядок больше тех, кто уже не болеет. А мне важна летальность!

Летальность (англ. Case fatality rate (CFR)) — статистический показатель, равный отношению числа умерших от какой-либо болезни, к числу переболевших этой болезнью за определенный временной промежуток. То есть те, кто еще болеет, в расчет не берутся.

Летальность от коронавируса 2019-nCoV за всё время составляет ((427)/(427 + 781)) * 100% = 35%.

Этот показатель сейчас хоть как-то отражает реальную картину. Он понятен и его легко интерпретировать: из трех переболевших один умер, двое вылечились. А это, согласитесь, уже совсем не те 2%, о которых вещают с экранов.



Обратите внимание на его собрата MERS-CoV. Их летальность имеет сравнимую величину.

Если учесть, что в среднем, умершие больные прожили 10 дней со дня постановки диагноза, то с учетом такой летальности, число умерших к 13 февраля будет больше 5000.

Что еще, на мой взгляд, важно знать об этом вирусе.

Базовое репродуктивное число (англ. Basic reproduction number) — это ожидаемое количество вторичных случаев заражения, вызванное одной инфекцией в полностью восприимчивой популяции. Т.е. скольких сферических коней в вакууме человек в среднем заражает один больной. Для коронавируса 2019-nCoV по последним оценкам, этот показатель равен 4.08. Это много!

Читайте также: