Новое статистическое исследование может помочь развеять сохраняющиеся сомнения относительно того, следует ли беспокоиться о том, что люди без симптомов COVID-19 распространяют болезнь. Авторы нового исследования заявили, что бессимптомное распространение коронавируса, вероятно, является как распространенным, так и значительным.
"Для большинства возможных сценариев, которые могут существовать, бессимптомная передача имеет значение при распространении COVID-19. Чтобы бессимптомная передача не имела значения, вы должны сделать очень экстремальные предположения о распространении," сказал Джошуа Вейц, профессор Технологического института Джорджии и соруководитель исследования.
Насколько сильно бессимптомное распространение влияет на кривую пандемии COVID-19? В новом исследовании вопрос был решен с помощью математического моделирования и сделан вывод о том, что это зависит от того, как бессимптомное распространение влияет на так называемый интервал генерации новых инфекций.
Проще говоря, интервал между поколениями – это сколько времени нужно человеку, инфицированному сегодня, чтобы заразить следующего человека.
Знание того, где находятся эти интервалы, позволяет исследователям рассчитать более точное значение для R0 (R naught) – числа, которое указывает на присущую пандемии силу заражения при отсутствии таких мер, как дистанцирование или маски, чтобы подавить ее. R0 используется для прогнозирования того, как долго может продлиться пандемия, насколько высока кривая распространения инфекции и сколько всего людей может заболеть и умереть.
Но в отличие от хорошо заметных данных, таких как количество новых случаев в день, количество госпитализаций или число погибших, бессимптомное распространение остается в тени, потому что эти случаи очень часто остаются незарегистрированными. Для их документирования потребуются широкомасштабные испытания на вирусы и антитела, а также тщательное отслеживание контактов.
Предположение vs. расчет
Это затрудняет точное измерение воздействия бессимптомного распространения в реальном времени. В свете этого исследователи подсчитали, как широкий спектр сценариев бессимптомного распространения повлияет на характер интервала между поколениями и течение пандемии.
Они обнаружили, что вклад бессимптомного спреда может значительно уменьшить или увеличить расчет R0. Это будет означать, что, если текущие предположения о бессимптомном распространении будут значительно неточными, значение R0 и итоговые прогнозы продолжительности и серьезности пандемии тоже будут.
"Чтобы получить R0, мы делаем предположение о том, как распределены интервалы генерации. Неучет бессимптомных интервалов между поколениями приводит к ошибкам в оценке величины R0 для COVID-19," – сказал Вайц, профессор Школы биологических наук Технологического института Джорджии и директор-основатель программы для выпускников количественных биологических наук.
Команда под руководством Вайца и Джонатана Душоффа из Университета Макмастера опубликовала свои результаты в июньском номере журнала Epidemics за 2020 год. Сан У Пак из Принстонского университета и Дэниел Корнфорт из Технологического института Джорджии выступили соавторами исследования. Исследование финансировалось Фондом Саймонса, Управлением армейских исследований, Национальными институтами здравоохранения и Национальным научным фондом.
Скорость vs. сила
Хотя исследование не касалось смягчения последствий, таких как дистанцирование и маски, авторы, как и должностные лица общественного здравоохранения, заявили, что оба противодействуют врожденной силе передачи вируса. Если общество сможет снизить показатель силы ниже 1 (один инфицированный человек в среднем заражает только одного человека), пандемия начнет исчезать, и некоторые страны уже достигли успеха.
"Если большая часть передачи идет бессимптомным путем, маски действительно сработают в нашу пользу. Мы должны уделять первоочередное внимание ношению масок как вмешательству общественного здравоохранения независимо от симптомов," Вайц сказал.
Есть важные различия между скоростью заражения – насколько круто поднимается кривая – и силой – насколько устойчивое заражение с течением времени и насколько высока кривая. Скорость хорошо заметна, сила намного меньше.
Если не принимать меры по его замедлению, естественная скорость пандемии определяется тем, насколько быстро удваивается количество новых случаев заболевания в день – например, каждые четыре дня. Но сила заражения частично скрыта в пока еще скрытой частоте бессимптомного заражения.
В дополнение к этой скрытности скорость распространения на верхней стороне кривой выглядит точно такой же для многих сильных сторон, т.е.е. Значения R0.
"Это сложная вещь. Разница приходит в долгосрочной перспективе, и она большая," Душофф сказал. "Прямо сейчас мы судим о распространении по его скорости, но что может иметь большое значение в пике и продолжительности пандемии, так это сила распространения."
Короткие vs. длинный
Короткий интервал между поколениями может привести к более короткой пандемии с более низким пиком, а длинный интервал увеличит и то, и другое. Два полярно противоположных сценария иллюстрируют, как это работает. Ради упражнения предположим, что мы знаем реальную ценность интервалов между поколениями COVID-19 во время пандемии, когда количество случаев удваивается примерно каждые четыре дня, а пациенты с симптомами могут распространять вирус в среднем в течение шести дней.
Предположим, гипотетически, что люди, передающие вирус бессимптомно, в среднем, либо:
Для поддержания скорости распространения в первом сценарии вирус должен быстрее передаваться большему количеству людей, и коллективный иммунитет – когда достаточное количество людей имеет иммунитет, чтобы остановить распространение – достигается раньше. R0 ниже; кривая достигает пика и раньше начинает снижаться, что снижает общее количество болезней и смертей.
"Если интервал между поколениями большой, это означает, что для поддержания той же скорости заражения требуется меньше инфицированных людей, и что распространение будет более сильным и устойчивым," Вайц сказал. "Если бессимптомные люди остаются инфицированными дольше, чем мы думали, и заражают больше людей в ходе своей инфекции, чем предполагалось, то в настоящее время мы недооцениваем R0."
Если это так, то как раз тогда, когда мы думаем, что достигли пика, рост COVID-19 будет продолжаться, удлиняя пандемию и увеличивая количество тяжелых и смертельных случаев.