Aktualności

Co ma wspólnego modelowanie matematyczne z koronawirusem? Wrocławscy naukowcy pokazali wpływ kontaktów społecznych na rozwój epidemii

Koronawirus
Fot. Pixabay.com

Kiedy skończy się pandemia w Polsce? Odpowiedzi na to pytanie poszukują naukowcy na całym świecie. Według wrocławskich uczonych z zespołu MOCOS, aby przyspieszyć koniec koronawirusa potrzebne są trzy działania: należy ograniczyć kontakty międzyludzkie, zweryfikować kontakty osób zakażonych oraz zwiększyć testowanie pacjentów z łagodnymi objawami COVID-19. Do jakich jeszcze wniosków doszli?

 

Naukowcy analizowali zachowania międzyludzkie w Polsce i na Dolnym Śląsku od 2 marca do 4 czerwca 2020 r.

 

Zespół ekspertów

Grupa MOCOS Wrocław złożona z naukowców z wrocławskich uczelni oraz przedstawicieli ośrodków naukowo-badawczych jest inicjatorem międzynarodowego projektu badawczego MOCOS International. Założył ją 12 lutego 2020 r. prof. Tyll Krüger z Politechniki Wrocławskiej, zajmujący się modelowaniem matematycznym w medycynie i biologii. Zespół zajmuje się analizą ryzyka, tworzy prognozy na kolejne dni i tygodnie, a także rekomendacje, jak zwalczyć COVID-19. Zespół tworzą naukowcy z PW, Uniwersytetu Wrocławskiego i Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu oraz eksperci z Nokia Wrocław, EY GDS Poland oraz MicroscopeIT. Grupa wspierana jest przez Urząd Miejski we Wrocławiu.

 

Sytuacja epidemiologiczna

Co wynika z analiz? Do 10 kwietnia był wyraźny trend wzrostowy dziennych liczb przypadków w różnych województwach. Od 10 do 25 maja zaobserwowano zwiększenie średniej liczby zdiagnozowanych przypadków z 7 dni. Prawdopodobnie miało to związek z nowymi ogniska epidemii wśród górników oraz zwiększoną mobilnością Polaków. Największy trend wzrostowy widoczny jest na Śląsku. Od 25 maja liczba nowych zakażeń w większości województw nie wzrasta. Wyraźne zwiększenie dziennej liczby nowych przypadków jest widoczne tylko w województwach łódzkim i świętokrzyskim.

Zdaniem członków zespołu MOCOS do największej liczby zakażeń dochodziło w domach (ok. 30 proc.). Natomiast stopniowo zmniejsza się liczba zakażeń w opiece zdrowotnej. Może to być spowodowane mniejszą liczbą hospitalizowanych pacjentów oraz poprawą sytuacji z ochronie zdrowia. Kontakty w pracy mają największy udział wśród zakażeń poza gospodarstwem domowym i ten udział, według badaczy, będzie prawdopodobnie wzrastać w przyszłości.

Pandemia – gdzie jesteśmy?

Naukowcy stworzyli zaawansowany model matematyczny, który symuluje ludzkie zachowania. Pozwala on ocenić tempo rozprzestrzeniania się wirusa. Oznacza to, że można wskazać, na jakim etapie rozwoju jest epidemia. Model pozwala też ocenić, w jakim stopniu ograniczone zostały kontakty międzyludzkie i czy jest to poziom wystarczający, aby pokonać COVID-19.

 

Co pokazują dane?

Do analizy posłużono się danymi od Apple'a i Google'a, z GUS, Państwowego Zakładu Higieny i naukowymi analizami dotyczącymi progresji choroby. Dowodzą one, że w województwie dolnośląskim udało się ograniczyć kontakty niezwiązane z pracą o ok. 60–80 proc. Wśród osób zakażonych SARS CoV-2, ale przechodzących chorobę łagodnie, wykrywanych jest mniej niż 50 proc. przypadków.

Na wykresie żółta linia oznacza linię krytyczną (współczynnik reprodukcji równy 1), a niebieska linia – obszar, który opisuje sytuację na Dolnym Śląsku. Jeżeli poziom redukcji kontaktów i wykrywalność łagodnych przypadków nie zmienią się, to epidemia pozostanie w stanie wzrostu. Żeby epidemia wygasła, trzeba jak najszybciej znaleźć się na zielonym polu na wykresie. – Epidemia w Polsce według modelu leży na linii krytycznej. Przeciętna prognoza wskazuje na powolny spadek epidemii w Polsce (poniżej 300 zdiagnozowanych dziennie od drugiej połowy lipca). Umiejscowienie epidemii na krzywej krytycznej przypomina umiejscowienie na krawędzi, skąd łatwo przechylić się zarówno w stronę fazy wygasania, jak i fazy wzrostu. Prawdopodobne trajektorie dziennej liczby zdiagnozowanych w Polsce przypadków odzwierciedlają ten efekt bycia na krawędzi  – tłumaczą wrocławscy eksperci. Ponadto, celem nas wszystkich powinno być jak najszybsze doprowadzenie do wygaśnięcia epidemii poprzez ograniczanie sytuacji, w których może dojść do nowych zakażeń. Jest to nie tylko możliwe, ale i zdecydowanie bardziej opłacalne ekonomicznie i społecznie niż wydłużanie czasu zagrożenia.

 

Więcej osób na ulicach

Naukowcy zaobserwowali, że coraz więcej ludzi powróciło do pracy. Dotyczy to dni roboczych, ale też weekendów. Niektórzy wolą przychodzić do pracy właśnie w weekendy. Zmiany widać też na drogach wielu miast. Dla przykładu na Dolnym Śląsku najwięcej ludzi korzysta z samochodów. To wzrost o ok. 60 proc. w porównaniu z danymi z początku kwietnia. Dla porównania o 40 proc. wzrósł ruch pieszych. Natomiast z komunikacji miejskiej korzysta tylko o 20 proc. więcej osób. – W Polsce jesteśmy już w zasadzie na poziomie podróży w celach zakupowych z okresu sprzed pandemii. Obserwujemy istotny wzrost odwiedzających parki i tereny zielone, szczególnie w weekendy – zauważają badacze w opracowanym raporcie. Co podkreślają eksperci z MOCOS: „Różnica w mobilności w celach handlowo-rozrywkowych w stosunku do okresu referencyjnego zmieniła się z poziomu spadku o 60 proc. na początku kwietnia do spadku o tylko 16 proc."

 

Mniej zakażeń poza występującymi ogniskami

Badacze sprawdzali prawdziwość hipotezy, że sytuacja epidemiologiczna w Polsce ulega poprawie poza pojedynczymi ogniskami zakażeń. Wynika z niej, że ogniska zakażeń w domach opieki społecznej, szpitalach czy zakładach pracy wskazują na łatwość rozprzestrzeniania się wirusa w obiektach zamkniętych, w których przebywa jednocześnie wiele osób. Powoduje to dużą liczbę nowych zachorowań, zwiększa liczbę osób przebywających na kwarantannie oraz czasową reorganizację miejsc pracy.  Naukowcy, w związku ze znoszeniem obostrzeń, rekomendują utrzymywanie dystansu społecznego oraz korzystanie ze środków ochrony podczas kontaktów międzyludzkich. – Zakładom pracy, które mają możliwość utrzymywania systemu zmianowego lub pracy zdalnej, zalecamy pozostanie przy tych rozwiązaniach – czytamy w raporcie.

 

Zalecenia naukowców

Rozszerzanie kontaktów społecznych może doprowadzić do ponownego wzrostu liczby zakażeń. Naukowcy poza izolacją zalecają też śledzenie kontaktów. – To znaczy optymalnie jest rozpocząć procedurę śledzenia kontaktów już w momencie wystąpienia podejrzanych objawów, jeszcze zanim osoba otrzyma wynik testu. Można dzięki temu skrócić czas, w którym osoby nieświadome, że były w kontakcie z zakażonym, rozprzestrzeniają wirusa. Dlatego tak ważne jest badanie również chorych z łagodnymi objawami, by jak najszybciej sprawdzić także ich kontakty. To kluczowa sprawa, bo pozwoli zwiększyć pulę osób, od których ponownie należy rozpocząć śledzenie kontaktów – napisano w raporcie.

Obywatele powinni pozostać w domu i ograniczyć kontakty poza domem do minimum, niezależnie od poziomu restrykcji narzuconych odgórnie. W przypadku wystąpienia gorączki lub suchego kaszlu, poddać się dobrowolnie kwarantannie, poinformować o niej bliskich i znajomych. Stosować się do zaleceń Głównego Inspektoratu Sanitarnego dotyczących higieny.

Naukowcy opracowali też rekomendacje dla administracji publicznej. Chodzi o usprawnienie procedur pozwalających na skuteczne i szybkie wyszukiwanie kontaktów osób zakażonych (już od momentu podejrzenia o zakażenie) oraz testowanie osób z łagodnymi objawami.

 

Jakie będą korzyści ze stosowania zaleceń?

Jeśli wyraźnie zwiększy się liczba wykrywanych chorych z lekkimi objawami (do 50 proc. np. poprzez zwiększone testowanie chorych oraz szybkie – w ciągu 1–2 dni – testowanie także osób, z którymi chorzy mieli kontakt), to ograniczy się też średnią liczbę nowych zakażeń. – Jeśli te nowe działania zostaną efektywnie wdrożone i utrzymamy ograniczenia kontaktów społecznych, wówczas epidemia skończy się szybciej i zminimalizujemy straty ponoszone przez gospodarkę. Epidemię uznaje się za skończoną, gdy przez co najmniej dwa tygodnie będzie dokładnie zero nowych przypadków zachorowań – zaznacza założyciel grupy MOCOS, prof. Tyll Krüger. Jak długo to potrwa, zależy od nas. Przy silnych ograniczeniach kontaktów, szerzej dostępnych testach i skutecznym śledzeniu kontaktów zajmie to kilka miesięcy i będzie dużo kosztować. Im mniej środków z trzech wymienionych powyżej zastosujemy, tym dłużej będzie to trwało i kosztowało dużo więcej. Jeśli nie zrobimy nic lub tylko trochę, to nigdy się nie skończy, a koszt będzie astronomiczny – podsumowuje ekspert.

Zobacz: Raport MOCOS

view szablon artykułu

Aktualności