Коронавирус распространяется экспоненциально

Почему инфекции, вроде коронавируса, распространяются экспоненциально и как «сгладить кривую»

После новостей о первых случаях Сovid-19 – инфекционного заболевания, вызванного новым штаммом коронавируса – казалось, что оно не представляет большой угрозы. Сначала эксперты и СМИ писали, что вспышка ограничится отдельными регионами Китая, потом – что эпидемия не выйдет за пределы Восточной Азии. Сейчас же, через три месяца после первых случаев, локальная эпидемия превратилась во всемирную пандемию, которая по состоянию на начало апреля поразила полтора миллиона человек и убила больше 88000.

Такую динамику роста называют экспоненциальной – когда скорость роста величины пропорциональна значению самой величины. Чем больше человек заразились, тем быстрее распространяется вирус.

The Washington Post, в частности, пишет: «Если число заражений продолжит удваиваться каждые три дня, то на начало мая в одних только США будет больше 100 000 000 больных Сovid-19». И это чистая математика, а не пророчество.

 

Почему и как это происходит?

The Washington Post объясняет процесс экспоненциального роста на примере вымышленной болезни. Назовем ее «симулитом». Симулит распространяется даже быстрее, чем Сovid-19: стоит здоровому человеку один раз встретиться с больным человеком – и он уже заражен. Переболев симулитом, люди выздоравливают. Такой человек не может ни передать симулит здоровому человеку, ни снова заболеть после контакта с больным.

Если в популяции всего пять человек, они заразят друг друга просто молниеносно. Если речь идет о городе с населением 200 человек – это также не займет много времени.

В таких крупных странах, как Украина и Соединенные Штаты, скорость и количество заражений может расти длительное время, прежде чем оно начнет замедляться.

Обычно процесс распространения инфекции изображают в виде кривой – и это не случайно, так как это позволяет наглядно увидеть динамику экспоненциального роста. Уклон кривой представляет количество больных людей, быстро растет, когда болезнь распространяется, а затем уменьшается, когда люди выздоравливают.

Наша цель – замедлить распространение вируса, прежде чем он заразит значительную часть населения – “сгладить кривую”.

 

Что же делать?

Попробуем, например, организовать принудительный карантин, вроде того, который китайское правительство ввело в провинции Хубэй. Однако и результаты моделирования, и реальный опыт распространения Сovid-19 после карантина в Хубэе, свидетельствуют, что этот подход неэффективен, ведь даже самые жестокие меры не способны полностью изолировать здоровую часть населения от больной.

Лиана Вэнь, бывший комиссар по вопросам здравоохранения города Балтимор, таким образом объясняет нецелесообразность принудительных карантинов: «Многие люди работают в крупных городах, но живут в соседних селах или городах, и наоборот. Будут ли все эти люди разлучены с их семьями? Сможет ли власть перегородить каждую тропинку и дорожку? Каким образом должна быть организована поставку всего необходимого для жизни в изолированных районах?».

Как заявил Лоуренс А. Гостин, профессор глобального права в области здравоохранения в Джорджтаунском университете: «Правда заключается в том, что такие тотальные карантины вводят очень редко и они почти никогда не являются эффективными». Даже несмотря на жесткие запреты и угрозу наказания, люди найдут пути их обойти – во избежание тяжкого опыта жизни в изолированном пространстве, увидеться с родными, уйти от угрозы заражения. Таким образом, болезнь распространяется дальше.

 

Есть ли другие пути?

К счастью, да. По мнению специалистов здравоохранения, скорость распространения вируса можно снизить, если люди будут практиковать «социальное дистанцирование» – избегать публичных пространств и вообще ограничат физические контакты с другими людьми – особенно с большими группами.

Некоторые люди все равно не будут соблюдать эти правила. И это не только и не столько их «вина» или «безответственность». Многие люди не могут себе позволить оставаться дома, иначе потеряют работу – и, соответственно, средства к существованию. Кто-то должен заботиться о родственниках или имеет другие обязательства. Есть, конечно, и те, кто просто отказываются прислушиваться к предписаниям и советам в сфере общественного здоровья. Все эти люди не только чаще болеют сами, они также чаще распространяют вирус.

Посмотрим, что произойдет, когда четверть населения продолжит вести себя как раньше, а остальные три четверти примут стратегию, которую медицинские эксперты называют «социальным дистанцированием».

Как мы видим на графике, кривая распространения “сглаживается”. Социальное дистанцирование сохраняет здоровье большего количества людей. Для этого власти могут, например, ограничить доступ к публичным местам.

«Мы контролируем возможность людей бывать в публичных пространствах, закрывая их. Италия, например, закрыла все свои рестораны, – говорит Дрю Харрис, научный сотрудник здравоохранения и доцент кафедры общественного здоровья университета Томаса Джефферсона. Уменьшение возможностей для скопления помогает людям держаться на расстоянии.

 

“Социальное” или “физическое” дистанцирование?

У многих людей само выражение “социальное дистанцирование” вызывает отторжение. И это естественно – ведь люди социальные существа. Изоляция пагубно влияет на наше физическое и психическое здоровье. К тому же, сам термин не совсем точно соответствует тому, что предлагают практиковать эксперты.

Начиная с 20 марта Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) начала использовать словосочетание “физическое дистанцирование” вместо “социальное дистанцирование” для обозначения способа предотвращения распространения нового коронавируса от человека к человеку.

На брифинге чиновники мирового органа здравоохранения отметили, что поддержка физической дистанции “абсолютно необходима” в ситуации глобальной пандемии, но это совершенно не означает, что мы должны социально изолироваться от своих близких, от своей семьи.

“Термин” социальное дистанцирование “создает впечатление, что люди должны прекращать общение друг с другом, хотя мы наоборот должны, насколько это возможно, быть на связи, даже если мы должны держать физическую дистанцию друг от друга”, – отметил Джереми Фриз, профессор социологии Стэнфордского университета.

“Физическое дистанцирование нужно для защиты нашего физического здоровья, но психическое благополучие не менее важно. И социальная изоляция негативно на него влияет”, – добавил он.

«Сейчас технологии дистанционного общения настолько развиты, что мы можем оставаться на связи различными способами, не находясь в одном помещении или доме», – заявила 20 марта эпидемиолог ВОЗ Мария Ван Керхове.

«Мы сознательно меняем термин на “физическое дистанцирование”, потому что условия карантина не требуют, чтобы люди теряли связь друг с другом», – добавила она.

Поскольку коронавирус распространяется в основном через капли жидкости при дыхании – особенно, когда люди кашляют или чихают, для уменьшения уровня заражения рекомендуется поддерживать безопасное физическое расстояние. Но это никоим образом не препятствует разнообразным способам дистанционного общения.

 

Что следует делать, чтобы увеличить уровень физического дистанцирования и “сгладить кривую”

ВОЗ рекомендует находиться на расстоянии не менее одного (а лучше – двух) метров от другого человека, чаще оставаться дома. Если это возможно – работать удаленно, встречаться с близкими людьми онлайн, а не лично, ограничивать количество посетителей вашего дома, избегать больших общественных собраний или общественного транспорта, держаться подальше от других людей, когда вы находитесь в публичном пространстве.

Вымышленный с целью иллюстрации вирус симулит, конечно, не идентичен Сovid-19. Эта симуляция значительно упрощает сложность реальной жизни. Но Сovid-19 также распространяется через человеческие сети – через наши страны, наши города, наши рабочие места, наши семьи. Поведение одного человека может вызвать цепные реакции, которые достигают многих далеких от нее людей и общин.

Самое большое отличие: Covid-19 может убить и убивает. Хотя уровень смертности пока точно не известен, очевидно, что пожилые люди и люди, имеющие хронические проблемы со здоровьем, находятся в зоне особого риска. Поэтому стоит быть социально ответственными, насколько это возможно. Придерживайтесь физического дистанцирования, получайте информацию из проверенных источников – и будьте здоровы!