Hvor mange andre vil en smittet person spre smitten? Bim / E + via Getty Images
Hvis du så 2011-filmen “Smitte, "Om en verdensomspennende pandemi av et nytt virus, så har du hørt uttrykket" R0. "
Uttalt "R intet", dette er ikke bare sjargongen som består i Hollywood. Det representerer et viktig konsept i epidemiologi og er en viktig del av folkehelseplanleggingen under et utbrudd, som den gjeldende coronavirus-pandemien som spres globalt siden den ble identifisert første gang i Kina.
Forskere bruker R0 - reproduksjonsnummeret - å beskrive intensiteten av et utbrudd av smittsom sykdom. R0-estimater har vært en viktig del av å karakterisere pandemier eller store publiserte utbrudd, inkludert 2003 SARS-pandemiden 2009 H1N1 influensapandemi og 2014 ebolaepidemi i Vest-Afrika. Det er noe epidemiologer konkurrerer om å spikre om SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19.
Hvor mye vil en sykdom spre seg?
Den formelle definisjonen av en sykdoms R0 er antall tilfeller, i gjennomsnitt vil en smittet person forårsake i løpet av sin smittsomme periode.
R0 beskriver hvor mange tilfeller av en sykdom en smittet person vil forårsake - i dette forestilte scenariet R0 = 2. Den Conversation, CC BY-ND
Begrepet brukes på to forskjellige måter.
Det grunnleggende reproduksjonsnummeret representerer det maksimale epidemiske potensialet til et patogen. Den beskriver hva som ville skje hvis en smittsom person skulle komme inn i et fullt mottagelig samfunn, og er derfor et estimat basert på et idealisert scenario.
Det effektive reproduksjonsnummeret avhenger av befolkningens nåværende mottakelighet. Dette målet for overføringspotensial er sannsynligvis lavere enn det grunnleggende reproduksjonsnummeret, basert på faktorer som om noen av personene er vaksinert mot sykdommen, eller om noen mennesker har immunitet på grunn av tidligere eksponering for patogenet. Derfor endrer den effektive R0 seg over tid og er et estimat basert på en mer realistisk situasjon i befolkningen.
Det er viktig å innse at begge grunnleggende og effektive R0 er situasjonsavhengige. Det påvirkes av egenskapene til patogenet, for eksempel hvor smittsomt det er. Det påvirkes av vertsbefolkningen - for eksempel hvor mottakelige mennesker skyldes ernæringsstatus eller andre sykdommer som kan svekke immunforsvaret. Og det påvirkes av miljøet, inkludert ting som demografi, sosioøkonomiske og klimatiske faktorer.
For eksempel, R0 for meslinger varierer fra 12 til 18, avhengig av faktorer som befolkningstetthet og forventet levealder. Dette er en stor R0, hovedsakelig fordi meslingeviruset er svært smittsomt.
På den annen side er influensavirus mindre smittsomt, med dens R0 varierer fra 2 til 3. Influensa forårsaker derfor ikke de samme eksplosive utbruddene som meslinger, men den vedvarer på grunn av dens evne til å mutere og unndra det menneskelige immunforsvaret.
Hva gjør R0 nyttig for folkehelsen?
Demograf Alfred Lotka foreslo reproduksjonsnummeret på 1920-tallet, som et mål på reproduksjonshastigheten i en gitt befolkning.
I 1950s, antydet epidemiolog George MacDonald bruker den for å beskrive overføringspotensialet til malaria. Han foreslo at hvis R0 er mindre enn 1, vil sykdommen dø ut i en befolkning, fordi en smittsom person i gjennomsnitt vil overføre til færre enn en annen mottakelig person. På den annen side, hvis R0 er større enn 1, vil sykdommen spre seg.
Når offentlige helsebyråer finner ut hvordan de skal takle et utbrudd, prøver de å få R0 ned til mindre enn 1. Dette er tøft for sykdommer som meslinger som har en høy R0. Det er spesielt utfordrende for meslinger i tettbygde strøk som India og Kina, hvor R0 er høyere, sammenlignet med steder der folk er mer spredt.
For det SARS-pandemi i 2003, anslått forskere den opprinnelige R0 til å være rundt 2.75. En måned eller to senere falt den effektive R0 under 1, takket være den enorme innsatsen som gikk i intervensjonsstrategier, inkludert isolasjon og karantene.
Imidlertid fortsatte pandemien. Mens det i gjennomsnitt ble overført en smittsom person til færre enn en mottakelig person, noen ganger overført en person til titalls eller til og med hundrevis av andre tilfeller. Dette fenomenet kalles superspredning. Tjenestemenn dokumenterte superspredningshendelser flere ganger under SARS-epidemien i Singapore, Hong Kong og Beijing.
Folk i Hong Kong, bekymret for koronavirus som sprer seg fra fastlands-Kina, bruker ansiktsmasker i februar 2020. AP Photo / Vincent Yu
R0 for koronavirus SARS-CoV-2
En rekke grupper har estimert R0 for dette nye coronavirus. Imperial College-gruppen har estimert at R0 vil være et sted mellom 1.5 og 3.5. De fleste modelleringssimuleringer som projiserer fremtidige saker bruker R0er i det området.
Disse forskjellene er ikke overraskende; det er usikkerhet rundt mange av faktorene som går ut på å estimere R0, for eksempel når det gjelder å estimere antall tilfeller, spesielt tidlig i et utbrudd.
Basert på disse nåværende estimatene er fremskrivninger av det fremtidige antall tilfeller av coronavirus høye usikkerhetsnivåer og vil sannsynligvis være noe unøyaktige.
Vanskene oppstår av flere årsaker.
For det første er de grunnleggende egenskapene til dette virale patogenet - som den smittsomme perioden - ennå ukjent.
For det andre vet ikke forskere hvor mange milde tilfeller eller infeksjoner som ikke resulterer i symptomer som har blitt savnet av overvåkning, men likevel sprer sykdommen.
For det tredje kommer flertallet av menneskene som kommer ned med dette nye koronaviruset, og er sannsynligvis immun mot å komme ned med det igjen. Det er uklart hvordan den endrede mottakeligheten for befolkningen vil påvirke den fremtidige smittespredningen. Når viruset beveger seg inn i nye regioner og lokalsamfunn, møter det mennesker med varierende helsemessige forhold som påvirker deres mottakelighet for sykdom, så vel som forskjellige sosiale strukturer, som begge påvirker overførbarheten.
Endelig, og sannsynligvis den viktigste grunnen, er det ingen som vet hvilke fremtidige virkninger av nåværende tiltak for sykdomskontroll. Epidemiologenes nåværende estimater på R0 sier ingenting om hvordan tiltak som f.eks reiserestriksjoner, sosial distansering og egen-karanteneinnsats vil påvirke virusets fortsatte spredning.
Om forfatteren
Joseph Eisenberg, professor og leder for epidemiologi, University of Michigan
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer
av Bessel van der Kolk
Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Pust: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.
Klikk for mer info eller for å bestille
Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning
av Steven R. Gundry
Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
Klikk for mer info eller for å bestille
Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring
av Joel Greene
Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste
av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
