Informacija

Ką (mirtys / (išspręstos + mirtys)) apibūdina kylančios epidemijos metu?

Ką (mirtys / (išspręstos + mirtys)) apibūdina kylančios epidemijos metu?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Atrodytų, kad kylančios epidemijos metu, kai ligai išspręsti reikia daug laiko, gali būti naudojamas toks įvertinimas:

(numatomas mirtingumo rodiklis) = (mirčių skaičius) / (mirtys + išgydytas)

Ar tai standartinė metrika? Ir jei taip, kaip tai vadinasi?

Atrodytų, kad tokia metrika būtų galutinio mirtingumo rodiklio prognozė, neatsižvelgiant į gydymo pažangą. Tikslas – apibūdinti įrodytą sergančiųjų šia liga mirtingumą, nedarant įtakos sergančiųjų šia liga skaičiui. Tai būtų naudinga, kai R0 yra didelis ir (arba) specifinis intervalas yra mažas. Tačiau negaliu rasti nuorodų į panašią metriką. Rodyklės vertinamos.


Problemos, susijusios su jūsų pasiūlyta priemone, buvo išspręstos MedicalSciences.SE:

https://medicalsciences.stackexchange.com/q/20970/8728

Trumpa versija yra tokia, kad ši priemonė nėra labai informatyvi, kol yra neišspręstų atvejų, nes ji ignoruoja tai, kas yra žinoma ar tikimasi apie tuos neišspręstus atvejus, ir tai nėra standartinė priemonė.

Ilgainiui (kai beveik visi atvejai yra pasveikę arba mirę) artėja prie mirtingumo lygio, nes vardiklis (išspręsta + mirtys) tampa lygus bendram atvejų skaičiui. Iki tol tai nieko daug nepasako.

Galite stebėti mirties atvejų skaičių laikui bėgant, remdamiesi pradinės diagnozės laiku, kad pažvelgtumėte į naujų gydymo būdų poveikį.


Pradinių epidemijų augimo tempų įvertinimas

Pradinis eksponentinis epidemijos augimo tempas yra svarbus ligos plitimo matas ir dažniausiai naudojamas nustatant pagrindinį reprodukcijos skaičių (mathcal_<0>) . Nors šiuolaikinės mechaninių modelių parametrų įvertinimo technologijos (pvz., MCMC ir dalelių filtravimas) išpopuliarėjo, fenomenologinių modelių pritaikymas maksimaliai tikimybei išlieka svarbus dėl savo paprastumo, dėl to, kad šiuolaikinius metodus sunku naudoti ribotų duomenų kontekste ir tai, kad ne visada yra pakankamai informacijos, kad būtų galima pasirinkti tinkamą mechaninį modelį. Tačiau dažnai neaišku, kuris fenomenologinis modelis yra tinkamas tam tikram duomenų rinkiniui. Mes lyginame keturių dažniausiai naudojamų fenomenologinių modelių (eksponentinio, Richardso, logistikos ir atidėto logistinio) veikimą, įvertindami pradinius epidemijos augimo tempus pagal didžiausią tikimybę, pritaikant juos prie modeliuotų epidemijų su žinomais parametrais. Kalbant apie sergamumo duomenis, tiek logistinis, tiek Richardso modelis duoda tikslius taškinius įverčius, skirtus langams pritaikyti iki epidemijos piko. Kai stebėjimo paklaidos yra mažos, Richardso modelis suteikia patikimumo intervalus, kurių aprėptis yra geresnė. Mirtingumo duomenims Ričardso modelis ir uždelsto logistikos modelis pateikia geriausius augimo greičio įverčius. Taip pat tiriame šiuos atitikmenis atitinkančių pasikliautinųjų intervalų plotį ir aprėptį.

Tai prenumeruojamo turinio peržiūra, prieiga per jūsų įstaigą.


Mirtingiausias gripas: visa istorija apie 1918 m. pandeminio viruso atradimą ir atkūrimą

Spalvotas 1918 m. viruso vaizdas, padarytas perdavimo elektroniniu mikroskopu (TEM). 1918 m. virusas sukėlė mirtiniausią gripo pandemiją per visą žmonijos istoriją, nusinešusią maždaug 50 mln. Nuotraukų kreditas: C. Goldsmith – Visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 11098.

Uždaryti

Spalvotas 1918 m. viruso vaizdas, padarytas perdavimo elektroniniu mikroskopu (TEM). 1918 m. virusas sukėlė mirtiniausią gripo pandemiją per visą žmonijos istoriją, nusinešusią maždaug 50 mln. Nuotraukų kreditas: C. Goldsmith – Visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 11098.

100-osios 1918 m. pandemijos metinės ir 2009 m. H1N1 pandemijos 10 metų jubiliejus yra gairės, suteikiančios galimybę apmąstyti novatorišką darbą, paskatinusį atrasti, nustatyti ir atkurti 1918 m. pandeminio gripo virusą. Šios bendradarbiavimo pastangos padėjo suprasti mirtiniausią gripo pandemiją šiuolaikinėje istorijoje ir padėjo pasaulinei visuomenės sveikatos bendruomenei pasirengti šiuolaikinėms pandemijoms, tokioms kaip 2009 m. H1N1, ir būsimoms pandemijos grėsmėms.

1918 m. H1N1 gripo pandemija, kartais vadinama „ispanišku gripu“, nusinešė maždaug 50 mln. žmonių visame pasaulyje, įskaitant 675 000 žmonių Jungtinėse Valstijose. 1,2,3,4 Neįprasta šio viruso savybė buvo didelis mirtingumas, kurį jis sukėlė sveikiems suaugusiems nuo 15 iki 34 metų amžiaus. 3 Pandemija sumažino vidutinę gyvenimo trukmę Jungtinėse Valstijose daugiau nei 12 metų. 3 Panašus mirtingumas nebuvo pastebėtas nė vienu žinomu gripo sezonų ar pandemijų, kilusių prieš 1918 m. pandemiją ar po jos. 3

Virusas ir dėl unikalaus sunkumo glumino tyrėjus dešimtmečius ir sukėlė keletą klausimų, pvz., „Kodėl 1918 m. virusas buvo toks mirtinas?“, „Iš kur kilo virusas?“ ir „Ko visuomenės sveikatos bendruomenė gali pasimokyti iš 1918 m. viruso, kad galėtų geriau pasiruošti už ir apsiginti nuo būsimų pandemijų?&rdquo Šie klausimai paskatino tyrėjų ir virusų medžiotojų ekspertų grupę ieškoti dingusio 1918 m. viruso, nustatyti jo genomo seką, atkurti virusą labai saugioje ir reguliuojamoje CDC laboratorijoje ir galiausiai ištirti jo paslaptis. geriau pasiruošti būsimoms pandemijos. Toliau pateikiamas istorinis šių pastangų pasakojimas su nuorodomis ir visų žymių dalyvaujančių vyrų ir moterų indėlio aprašymais.

[Pastaba: su šiuo darbu susijusių įprastų klausimų ir atsakymų sąrašą žr. Klausimai ir atsakymai: 1918 m. gripo pandemijos viruso rekonstrukcija.]

Pasiklydusio žudiko atradimas

Masinės kapavietės Brevigo misijoje, Aliaskoje, kur 72 iš mažo kaimelio ir 80 suaugusių gyventojų buvo palaidoti po to, kai pasidavė mirtinai 1918 m. pandemijos virusui. Nuotraukų kreditas: Angie Busch Alston.

Uždaryti

Masinio kapo vieta Brevigo misijoje, Aliaskoje, kur 72 iš mažo kaimelio ir 80 suaugusių gyventojų buvo palaidoti po to, kai pasidavė mirtinai 1918 m. pandemijos virusui. Nuotraukų kreditas: Angie Busch Alston.

Šioje 1951 m. nuotraukoje pavaizduotas Johanas Hultinas (kairėje) ir kolegos iš universiteto, kai jis pirmą kartą bandė gauti 1918 m. virusą iš aukų kūnų, palaidotų amžinajame įšale Brevigo misijos laidojimo vietoje. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas

Uždaryti

Šioje 1951 m. nuotraukoje pavaizduotas Johanas Hultinas (kairėje) ir kolegos iš universiteto, kai jis pirmą kartą bandė gauti 1918 m. virusą iš aukų kūnų, palaidotų amžinajame įšale Brevigo misijos laidojimo vietoje. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas

Dešimtmečius 1918 m. virusas buvo prarastas istorijoje – laikų reliktas, kai supratimas apie infekcinius patogenus ir priemones jiems tirti buvo dar tik ankstyvoje stadijoje. Po 1918 m. pandemijos mokslininkų ir visuomenės sveikatos ekspertų kartos liko tik epidemiologiniai įrodymai, kad 1918 m. Nedidelis kaimelis prie vandenyno Aliaskoje, vadinamas Brevigo misija, taptų šio mirtino palikimo liudijimu ir labai svarbiu 1918 m. viruso atradimu.

Šiandien Brevigo misijoje gyvena mažiau nei 400 žmonių, tačiau 1918 m. rudenį joje gyveno apie 80 suaugusiųjų, daugiausia inuitų čiabuviai. Nors esama įvairių pasakojimų apie tai, kaip 1918 m. virusas pasiekė mažą kaimą, nesvarbu, ar prekybininkai iš netoliese esančio miesto, kurie keliavo šunų traukiamomis rogutėmis, ar net vietinis pašto siuntų pristatymo asmuo, jo poveikis kaimo gyventojams yra gerai dokumentuotas. Per penkias dienas nuo 1918 m. lapkričio 15 d. iki 20 d. 1918 m. pandemija nusinešė 72 iš kaimų ir 80 suaugusių gyventojų gyvybes.

Vėliau vietos valdžios nurodymu ant kalvos, esančios šalia kaimo, buvo sukurta masinė kapavietė, pažymėta tik mažais baltais kryžiais ir niūrus paminklas bendruomenei, kuri buvo visiškai ištrinta. Kapas buvo užšaldytas amžinajame įšale ir nepaliestas iki 1951 m. Tais metais Johanas Hultinas, 25 metų švedų mikrobiologas ir mokslų daktaras. Ajovos universiteto studentas, išvyko į ekspediciją į Brevigo misiją, tikėdamasis rasti 1918 m. virusą ir tuo metu atrasti naujų įžvalgų bei atsakymų. Hultinas tikėjo, kad tose išsaugotose kapinėse jis vis dar gali rasti paties 1918 m. viruso pėdsakų, sustingusių laike kaimo gyventojų, kurių gyvybes jis pareikalavo, audiniuose.

1951 m. Hultinas sėkmingai gavo kaimo vyresniųjų leidimą iškasti Brevigo misijos laidojimo vietą. Padedamas kelių universiteto kolegų, Hultinas virš kapo įrengė kasimo aikštelę. Kasinėjimai užtruko kelias dienas, nes Hultinas turėjo kurti laužus, kad atšildytų žemę pakankamai, kad būtų galima kasti. Po dviejų dienų Hultin aptiko mažos mergaitės kūną ir jos kūnas vis dar buvo išsaugotas vilkėdama mėlyną suknelę, o plaukus puošė raudonos juostelės 5 . Galiausiai Hultinas sėkmingai gavo plaučių audinį iš keturių papildomų toje vietoje palaidotų kūnų, tačiau logistiniai ir technologiniai laikotarpio apribojimai būtų didžiuliai.

Pokalbyje, kurį Hultinas vedė po dešimtmečių su CDC mikrobiologu dr. Terrence'u Tumpey (žr. III dalį ir apie rekonstrukciją), Hultinas paaiškino, kaip grįždamas iš Aliaskos į Ajovos universitetą, jis skrido DC-3 sraigtu varomu lėktuvu. kuris kelionės metu buvo priverstas kelis kartus sustoti ir pasipildyti degalų. Kiekvienos sustojimo metu Hultin &ndash vis išradingas &ndash išlipdavo iš lėktuvo ir mėgindavo iš naujo užšaldyti plaučių mėginius naudodamas gesintuvo anglies dioksidą.

Dėl šios veiklos skleidžiamas triukšmas, matyt, pritraukė suglumusius bendrakeleivių ir stebėtojų žvilgsnius. Grįžęs į Ajovą, Hultinas bandė suleisti plaučių audinį į vištienos kiaušinius, kad virusas augtų. 5 Nebuvo. Galų gale, galbūt nenuostabu, Hultinas negalėjo atkurti 1918 m. viruso iš šio pradinio bandymo.

Johano Hultino, dirbančio laboratorijoje 1951 m., nuotrauka. Hultino pirmasis bandymas išgelbėti 1918 m. virusą buvo nesėkmingas. Pastaba: vienos burnos naudojimas virusui traukti į pipetę šiandien nėra laikomas saugia laboratorine praktika. Laboratorijos saugos praktika šiais laikais labai pagerėjo. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Uždaryti

Johano Hultino, dirbančio laboratorijoje 1951 m., nuotrauka. Hultino pirmasis bandymas išgelbėti 1918 m. virusą buvo nesėkmingas. Pastaba: vienos burnos naudojimas virusui traukti į pipetę šiandien nėra laikomas saugia laboratorine praktika. Laboratorijos saugos praktika šiais laikais gerokai pagerėjo. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Daktaro Jeffery Taubenbergerio ir daktarės Ann Reid nuotrauka, apžvelgianti 1918 m. viruso genetinę seką. Jiems priskiriama 1918 metų viruso genomo seka. Nuotraukų kreditas: Nacionalinio sveikatos ir medicinos muziejaus internetinė paroda – MIS 377212.

Uždaryti

Daktaro Jeffery Taubenbergerio ir daktarės Ann Reid nuotrauka, apžvelgianti 1918 m. viruso genetinę seką. Jiems priskiriama 1918 metų viruso genomo seka. Nuotraukų kreditas: Nacionalinio sveikatos ir medicinos muziejaus internetinė paroda – MIS 377212.

Tik po 46 metų, 1997 m., Hultinas turės dar vieną galimybę persekioti 1918 m. virusą. Tais metais Hultinas žurnale aptiko straipsnį Mokslas autorius Jeffery Taubenberger ir kt. pavadinimu „1918 m. Ispanijos gripo viruso pradinis genetinis apibūdinimas“. 6 Tuo metu daktaras Taubenbergeris buvo jaunas molekulinis patologas, dirbęs Ginkluotųjų pajėgų patologijos institute Vašingtone, D.C.

Straipsnyje Taubenbergeris ir jo komanda aprašė savo pradinį darbą, skirtą 1918 m. viruso genomo dalies sekvenavimui. Genomas yra visas organizmą sudarančių genetinių instrukcijų sąrašas, panašus į statybai naudojamą projektą. Daugelis žmonių yra susipažinę su DNR sąvoka, kuri yra dvigrandė ir lemia pagrindines beveik visų gyvų būtybių genetines savybes. Tačiau gripo viruso genomą sudaro viengrandė RNR. Taubenberger&rsquos komandos komanda sėkmingai ištraukė 1918 m. viruso RNR iš plaučių audinio, gauto iš 21 metų JAV tarnybos nario, dislokuoto Fort Džeksone, Pietų Karolinoje. Karys buvo paguldytas į lagerio ligoninę 1918 m. rugsėjo 20 d., jam diagnozuota gripo infekcija ir plaučių uždegimas. Jis mirė po šešių dienų 1918 m. rugsėjo 26 d., o jo plaučių audinio mėginys buvo paimtas ir išsaugotas vėlesniam tyrimui.

Iš šio audinio Taubenberger&rsquos grupė sugebėjo sekvenuoti devynis virusinės RNR fragmentus iš keturių iš aštuonių viruso genų segmentų. Šis darbas neatspindėjo visos 1918 m. viruso ir rsquo genomo sekos, tačiau jis pateikė aiškesnį pandeminio viruso vaizdą nei bet kada anksčiau. Remdamasis 1918 m. viruso ir rsquo sekos duomenimis, kuriuos Taubenbergeris surinko 1997 m., jis ir jo kolegos tyrinėtojai iš pradžių teigė, kad 1918 m. virusas buvo naujas gripo A (H1N1) virusas, priklausantis virusų pogrupiui, kilusiam iš žmonių ir kiaulių, o ne iš paukščių. . 6 Tačiau apie virusą dar reikėjo daug sužinoti.

Perskaitęs Taubenberger&rsquos straipsnį, Hultinas vėl įkvėpė pabandyti susigrąžinti 1918 m. virusą. Hultinas parašė laišką Taubenbergeriui, klausdamas, ar Taubenbergeriui būtų įdomu grįžti į Brevigo misiją ir gauti plaučių audinių iš 1918 m. viruso aukų, palaidotų Aliaskos amžinajame įšale. Per grįžtamąjį telefono skambutį Taubenbergeris atsakė, taip. Po savaitės Hultinas vėl išvyko į Brevigo misiją su menkomis užduoties priemonėmis. Jis garsiai pasiskolino savo žmonos ir rsquos sodo žirkles, kad padėtų kasinėti.

Nuo pirmosios Hultino kelionės į kapą praėjo keturiasdešimt šešeri metai, o jam dabar 72 metai. Jis dar kartą paprašė kaimo tarybos leidimo atkasti kapavietę, kurią gavo, ir taip pat pasamdė vietinius, kad padėtų darbui. Hultinas už kelionę sumokėjo pats, asmeniškai sumokėdamas apie 3200 USD. 7 Kasinėjimai truko apie penkias dienas, bet šį kartą Hultinas aptiko puikų radinį.

Apytiksliai 7 pėdų gylyje amžinojo įšalo palaidotas ir išsaugotas inuitų moters kūnas, kurį Hultinas pavadino „Lucija“. Hultinas sužinojo, kad Lucy buvo nutukusi moteris, kuri greičiausiai mirė 20-ies metų viduryje dėl 1918 m. viruso komplikacijų. Jos plaučiai buvo puikiai užšaldyti ir išsaugoti Aliaskos amžinajame įšale. Hultinas juos pašalino, patalpino į konservavimo skystį ir vėliau atskirai išsiuntė Taubenbergeriui ir jo kolegoms tyrėjams, įskaitant daktarę Anną Reid, ginkluotųjų pajėgų patologijos institute. 5 Po dešimties dienų Hultinas sulaukė skambučio iš mokslininkų, kad patvirtintų – turbūt visus nustebins –, kad teigiama 1918 m. viruso genetinė medžiaga iš tiesų buvo gauta iš Lucy’s plaučių audinio.

Johano Hultino nuotrauka Brevigo misijos kape 1997 m., praėjus 46 metams po jo pirmojo bandymo išgelbėti 1918 m. pandeminio gripo virusą. Hultinas pamatė, kad trūksta mažų kryžių, kurie anksčiau dengė vietą, todėl Hultinas pastatė du didelius kryžius (parodyta aukščiau) vietinės mokyklos medinėje, kad pažymėtų kapavietę. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Uždaryti

Johano Hultino nuotrauka Brevigo misijos kape 1997 m., praėjus 46 metams po jo pirmojo bandymo išgelbėti 1918 m. pandeminio gripo virusą. Hultinas pamatė, kad trūksta mažų kryžių, kurie anksčiau dengė vietą, todėl Hultinas pastatė du didelius kryžius (parodyta aukščiau) vietinės mokyklos medinėje, kad pažymėtų kapavietę. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Johanas Hultinas, būdamas 72 metų, per antrąją kelionę į Brevigo misijos kapinyną 1997 m. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Uždaryti

Johanas Hultinas, būdamas 72 metų, per antrąją kelionę į Brevigo misijos kapinyną 1997 m. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Johano Hultino, kasančio kūną iš Brevigo misijos kapinyno, nuotrauka. Paveikslo centre pavaizduotos jo žmonos ir sodo žirklės, kurias Hultinas pasiskolino kasinėjimams atlikti. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Uždaryti

Johano Hultino, kasančio kūną iš Brevigo misijos kapinyno, nuotrauka. Paveikslo centre pavaizduotos jo žmonos ir sodo žirklės, kurias Hultinas pasiskolino kasinėjimams atlikti. Nuotraukų kreditas: Johanas Hultinas.

Projekto kūrimas

Tai yra gripo viruso vaizdas. Hemagliutininas (HA) yra viruso paviršiaus baltymas, kuris atlieka svarbų vaidmenį leidžiant gripo virusui patekti į sveiką ląstelę ir užkrėsti ją. Nuotraukų kreditas: Dan Higgins, CDC.

Uždaryti

Tai yra gripo viruso vaizdas. Hemagliutininas (HA) yra viruso paviršiaus baltymas, kuris atlieka svarbų vaidmenį leidžiant gripo virusui patekti į sveiką ląstelę ir užkrėsti ją. Nuotraukų kreditas: Dan Higgins, CDC.

Pirminis šio atradimo poveikis pirmą kartą bus aprašytas 1999 m. vasario mėn. žurnale Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) pavadinimu „Ispanijos gripo viruso hemagliutinino geno kilmė ir evoliucija 1918 m.“, Ann Reid ir kt. 8 Hultinas buvo pripažintas bendraautoriu. Straipsnyje autoriai aprašė savo pastangas sekti (ty apibūdinti) 1918 m. viruso hemagliutinino ir ldquoHA geną.

Gripo viruso HA genas lemia viruso ir HA paviršiaus baltymų savybes. Šie HA paviršiaus baltymai leidžia gripo virusui patekti ir užkrėsti sveiką kvėpavimo takų ląstelę. HA taip pat yra nukreiptas į antikūnus, kuriuos gamina imuninė sistema kovojant su infekcija. Šiuolaikinės gripo vakcinos veikia nukreipdamos į gripo virusą ir unikalų HA (šis faktas buvo pradininkas virusologas dr. Peteris Palese, aprašytas vėliau šiame straipsnyje).

1999 m. tyrime autoriams pavyko nustatyti 1918 m. viruso viso ilgio HA geno seką. Norėdami tai padaryti, autoriai panaudojo viruso RNR fragmentus, gautus iš anksčiau aprašyto 21 metų Fort Jackson tarnybos nario &ldquoLucy&rdquo iš Breviko misijos ir trečiojo asmens, 30 metų vyro, dislokuoto. Camp Upton, Niujorke. Šis žmogus 1918 09 23 buvo paguldytas į lagerio ligoninę nuo gripo, jam pasireiškė greita klinikinė ligos eiga ir 1918 09 26 mirė nuo ūminio kvėpavimo nepakankamumo.

Sekvenavimo rezultatai rodo, kad 1918 m. viruso protėvis užkrėtė žmones 1900–1915 m. laikotarpiu. Dr. Reidas ir Taubenbergeris pažymėjo, kad 1918 m. HA genas turėjo daug žinduolių, o ne paukščių prisitaikymą, ir buvo labiau panašus į žmogų arba kiaulę, priklausomai nuo analizės metodo.Filogenetinė analizė, naudojama gripo virusams sugrupuoti pagal jų evoliucinį vystymąsi ir įvairovę, 1918 m. viruso ir rsquo HA patalpino žinduolių klado šaknyje ir aplink jį. Tai reiškia, kad jis greičiausiai buvo protėvis arba glaudžiai susijęs su anksčiausiais gripo virusais, užkrėstais žinduoliais. Tačiau autoriai manė, kad virusas greičiausiai gavo savo HA iš paukščių virusų, tačiau nebuvo tikri, kiek laiko virusas galėjo prisitaikyti prie žinduolių šeimininko, kol išsivystė pandeminė forma.

Pasak autorių, esama padermė, su kuria 1918 m. viruso sekos buvo labiausiai susijusios, buvo &ldquoA/sw/Iowa/30&rdquo, seniausia klasikinio kiaulių gripo padermė. Autoriai pažymėjo, kad šiuolaikinės paukščių gripo viruso padermės labai skiriasi nuo 1918 m. pandeminio viruso, ir, deja, senesnių paukščių padermių, kilusių maždaug 1918 m. pandemijos metu, nebuvo galima tirti. Autoriai taip pat pažymėjo, kad 1918 m. virusas&rsquo HA1 turėjo tik keturias glikozilinimo vietas, kurios skiriasi nuo šiuolaikinių žmogaus HA&rsquos, kurios antigeninio dreifo proceso metu sukaupė iki penkių papildomų glikozilinimo vietų. Antigeninis dreifas reiškia nedidelius gripo virusų genų pokyčius, kurie nuolat vyksta virusui kopijuojant save. Antigeninis dreifas yra viena iš priežasčių, kodėl kiekvienais metais yra gripo sezonas, taip pat priežastis, kodėl žmonės gali susirgti gripu kelis kartus per savo gyvenimą.

Manoma, kad glikozilinimo vietos yra būtinos gripo virusų funkcijai, o papildomų glikozilinimo vietų įtraukimas yra viruso prisitaikymas prie žmogaus šeimininkų. Taip pat pažymėtina, kad autoriai nematė jokių genetinių 1918 m. viruso &rsquo HA pokyčių, kurie paaiškintų išskirtinį jo virulentiškumą.

Skirtingai nuo šiuolaikinių virulentiškų paukščių gripo padermių, tokių kaip paukščių gripo A (H5) ir (H7) virusai, 1918 m. virusas&rsquo HA neturėjo „skilimo vietos“ mutacijos, kuri yra pripažintas genetinis virulentiškumo žymuo, ty pavojingumo ar kenksmingumo laipsnis. liga. Aminorūgščių įterpimas į HA skilimo vietą gali leisti gripo virusui augti audiniuose, esančiuose už normalių šeimininkų ląstelių. Nesant tokių akivaizdžių žymenų, daktarė Reid ir jos kolegos tyrėjai padarė išvadą, kad greičiausiai 1918 m. viruso ir rsquo sunkumą lemia keli genetiniai veiksniai.

Mikrobiologas daktaras Peteris Palese ir jo komanda sukūrė plazmides, kurias naudojo daktaras Terrence'as Tumpey 1918 m. pandeminiam virusui atkurti. Palese turi daug laimėjimų, įskaitant pirmųjų A, B ir C gripo virusų genetinių žemėlapių sukūrimą, taip pat daugelio dabartinių gripo antivirusinių vaistų naudojamo mechanizmo apibrėžimą. Nuotraukų kreditas: Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Palese)

Uždaryti

Mikrobiologas daktaras Peteris Palese ir jo komanda sukūrė plazmides, kurias naudojo daktaras Terrence'as Tumpey 1918 m. pandeminiam virusui atkurti. Palese turi daug laimėjimų, įskaitant pirmųjų A, B ir C gripo virusų genetinių žemėlapių sukūrimą, taip pat daugelio dabartinių gripo antivirusinių vaistų naudojamo mechanizmo apibrėžimą. Nuotraukų kreditas: Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Palese)

2000 m. birželio mėn. paskelbtame tolesniame dokumente „1918 m. Ispanijos gripo viruso neuraminidazės geno apibūdinimas“ aprašyta 1918 m. viruso neuraminidazės (NA) geno seka. 9 Gripo viruso neuraminidazės genas yra atsakingas už viruso ir NA paviršiaus baltymų kodavimą (žr. ankstesnį viruso vaizdą). Gripo viruso ir rsquo NA paviršiaus baltymai leidžia gripo virusui ištrūkti iš užkrėstos ląstelės ir užkrėsti kitas ląsteles. Todėl jis vaidina svarbų vaidmenį plintant gripo infekcijai. Autorius pažymėjo, kad NA taip pat yra imuninės sistemos taikinys, o antikūnai prieš NA neapsaugo nuo infekcijos, tačiau jie labai apriboja viruso galimybę plisti.

Pažymėtina, kad autoriai sugebėjo sekti visą 1918 viruso&rsquo NA kodą iš viruso mėginio, gauto iš &ldquoLucy&rsquos&rdquo kūno. Taigi čia vėl Hultin&rsquos darbas pasirodė neįkainojamas. Autoriai nustatė, kad 1918 m. viruso NA genas turi daug sekos ir struktūrinių charakteristikų tiek su žinduolių, tiek su paukščių gripo viruso štamais. 9 Filogenetinė analizė parodė, kad 1918 m. viruso NA genas buvo tarp žinduolių ir paukščių, o tai rodo, kad jis greičiausiai buvo įvestas į žinduolius prieš pat 1918 m. pandemiją. Be to, 1918 m. virusas&rsquo NA, gautas iš Lucy, rodo, kad jis yra labai panašus į visų vėlesnių kiaulių ir žmonių izoliatų protėvį. 9

Apskritai filogenetinė analizė parodė, kad galutinis 1918 m. viruso NA šaltinis buvo paukščių prigimtis, tačiau autoriai negalėjo nustatyti kelio nuo jo paukščių šaltinio iki galutinės viruso pandemijos formos. Kalbant apie genetines NA ypatybes, galinčias paaiškinti 1918 m. viruso sunkumą, tyrėjai vėl negalėjo rasti nė vieno 1918 m. NA bruožo, kuris prisidėjo prie viruso virulentiškumo. 9 Pavyzdžiui, kai kuriuose šiuolaikiniuose gripo virusuose glikozilinimo vietos praradimas NA 146 aminorūgštyje (WSN/33) prisideda prie virulentiškumo ir viruso atakuoja pelių nervų sistemą. Tačiau šis pokytis nebuvo rastas 1918 m. viruso NA.

Po šio tyrimo buvo paskelbta keletas papildomų tyrimų, kuriuose išsamiai aprašyti kiekvieno iš 1918 viruso ir likusių genų (gripo virusai turi 8 genus) išvados. 2001 m. Christopherio Baslerio ir kt. paskelbtame žurnale Proceedings of the National Academic of Science (PNAS), aprašė 1918 viruso&rsquo nonstructural (NS) geno sekos nustatymą. 10 2002 m. tyrimas žurnale „Journal of Virology“, kurį atliko Ann Reid ir kt. aprašyta viruso&rsquo matricos geno seka. 11 Po dvejų metų 2004 m. Journal of Virology atliktame tyrime buvo aprašyta 1918 m. viruso ir nukleoproteino (NP) geno seka. 12 2005 m. Taubenberger ir kt. atliko viruso ir rsquo polimerazės genų seką ir aprašė gamtos straipsnyje. 13 Šis paskutinis tyrimas užbaigė beveik dešimtmetį trukusį viso 1918 m. viruso genomo sekos nustatymo procesą.

Kadangi dabar sekvenuotas visas 1918 m. viruso genomas, buvo gauta reikiama informacija, kad būtų galima atkurti gyvą 1918 m. viruso versiją. Tačiau norint pradėti atvirkštinės genetikos procesą, reikėjo dar vieno tarpinio žingsnio, kuris turėjo sukurti plazmides kiekvienam iš 1918 m. viruso ir aštuonių genų segmentų.

Šią užduotį atliko garsus mikrobiologas daktaras Peteris Palese ir dr. Adolfo Garcia-Sastre iš Sinajaus kalno medicinos mokyklos Niujorke. Plazmidė yra maža žiedinė DNR grandinė, kurią galima amplifikuoti (arba atkartoti) laboratorijoje. Prieš daugelį metų daktaras Palese padėjo pradėti naudoti plazmidžius atvirkštinėje genetikoje gyvybingiems gripo virusams gaminti. Jo sukurti metodai leido ištirti ryšius tarp viruso genų struktūros ir funkcijos, ir šios pastangos atvėrė kelią 1918 m. viruso atkūrimo metodams. Kai daktaras Palese ir jo kolegos prie Sinajaus kalno baigė kurti plazmides, jos buvo išsiųstos į CDC, kad galėtų prasidėti oficialus rekonstrukcijos procesas.

Rekonstrukcija

Sprendimas atkurti mirtiniausią XX amžiaus pandeminio gripo virusą buvo priimtas labai atsargiai ir skiriant dėmesį saugumui. Vyresnieji vyriausybės pareigūnai nusprendė CDC būstinę Atlantoje kaip rekonstrukcijos vietą. Prieš pradedant darbą laboratorijoje, CDC atliko dviejų lygių patvirtinimus: pirmą – CDC ir rsquos institucinio biologinės saugos komiteto, o antrąjį – CDC ir rsquos institucinio gyvūnų priežiūros ir naudojimo komiteto. Darbai būtų atliekami taikant griežtas biologinės saugos ir biologinio saugumo atsargumo priemones ir priemones, įskaitant tai, kas žinoma kaip 3 biologinio saugumo lygio (BSL-3) praktika ir įrenginiai su patobulinimais.

Gydytojo Terrence'o Tumpey, dirbančio BSL3 pagerintomis laboratorinėmis sąlygomis, nuotrauka. Tai apima (bet neapsiribojant) varomo oro valymo respiratoriaus (PAPR), dvigubų pirštinių, kostiumo naudojimą ir darbą II klasės biologinės saugos kabinete (BSC). Šiandien Dr. Tumpey yra CDC&rsquos gripo skyriaus Imunologijos ir patogenezės skyriaus vadovas. Nuotraukų kreditas: James Gathany – Visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 7989.

Uždaryti

Gydytojo Terrence'o Tumpey, dirbančio BSL3 pagerintomis laboratorinėmis sąlygomis, nuotrauka. Tai apima (bet neapsiribojant) varomo oro valymo respiratoriaus (PAPR), dvigubų pirštinių, kostiumo naudojimą ir darbą II klasės biologinės saugos kabinete (BSC). Šiandien Dr. Tumpey yra CDC&rsquos gripo skyriaus Imunologijos ir patogenezės skyriaus vadovas. Nuotraukų kreditas: James Gathany – Visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 7989.

Pažymėtina, kad yra keturi biologinės saugos lygiai, atitinkantys tyrimų keliamos rizikos laipsnį, iš kurių 1 kelia mažiausią riziką, o 4 – didžiausią riziką. Kiekvienas biologinio saugumo lygis taip pat atitinka konkrečią laboratorinę praktiką ir metodus, personalo mokymo reikalavimus, laboratorinę įrangą ir laboratorijos patalpas, kurios yra tinkamos atliekamoms operacijoms. Šių svarstymų griežtumas ir vėl svyruoja nuo 1 kaip žemiausio iki 4 kaip didžiausio &mdash yra skirtas apsaugoti darbuotojus, aplinką ir bendruomenę.

Kiekvienas biologinio saugumo lygis apima svarstymus dėl vadinamųjų &bdquopirminių&rdquo ir &bdquocondary&rdquo kliūčių. Pirminių kliūčių pavyzdžiai yra saugos spintos, izoliacinės kameros, pirštinės ir chalatai, o antrinės kliūtys apima tokius dalykus kaip įrenginio konstrukcija ir HEPA oro filtravimas laboratorijoje. Konkretūs kiekvieno biologinės saugos lygio kriterijai išsamiai aprašyti CDC/NIH leidinyje Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories.

BSL3 laboratorija su patobulinimais apima daugybę pirminių ir antrinių kliūčių bei kitų aspektų. Pavyzdžiui, visi darbuotojai turi dėvėti elektrinį oro valymo respiratorių (PAPR), dvigubas pirštines, šveitiklius, batų užvalkalus ir chirurginį chalatą. Jie taip pat turi nusiprausti po dušu prieš išeidami iš laboratorijos. Be to, visi darbai su virusu ar gyvūnais turi būti atliekami sertifikuotoje II klasės biologinės saugos kabinete (BSC), o oro srautas laboratorijoje yra kontroliuojamas ir filtruojamas, kad jis netyčia nepatektų iš laboratorijos.

Siekiant atkurti 1918 m. virusą, buvo sukurtos papildomos taisyklės, reglamentuojančios atliekamus eksperimentus. Pavyzdžiui, siekiant išvengti sumaišymo ir kryžminio užteršimo, darbas su 1918 m. virusu negali vykti kartu su kitais gripo virusais.

Saugumo ir saugos sumetimais CDC ir rsquos direktoriaus biuras nustatė, kad tik vienam asmeniui bus suteiktas leidimas, prieiga prie laboratorijos ir didžiulė atsakomybė atkurti 1918 m. virusą. Tas asmuo buvo apmokytas mikrobiologas dr. Terrence'as Tumpey, kurį projektui patvirtino tuometinė CDC direktorė dr. Julie Gerberding. 1918 m. viruso rekonstrukciją taip pat patvirtino Nacionalinis alergijos ir infekcinių ligų institutas (NIAID) prie Nacionalinio sveikatos instituto (NIH), kuris iš dalies finansavo projektą.

Daktaras Tumpey anksčiau buvo JAV žemės ūkio departamento mikrobiologas Pietryčių paukštininkystės tyrimų laboratorijoje Atėnuose, Džordžijos valstijoje. Anksčiau savo karjeroje jis kreipėsi dėl Amerikos mikrobiologijos draugijos (ASM) postdoktorantūros stažuotės pas CDC mikrobiologę ir gripo ekspertę dr. Jacqueline Katz, kuri neseniai išėjo į pensiją iš CDC&rsquos gripo skyriaus direktoriaus pavaduotojos. Ši dvejų metų trukmės stipendija CDC&rsquos gripo skyriuje reikš Dr. Tumpey&rsquos karjeros CDC pradžią. Jis oficialiai perkėlė darbą į CDC, siekdamas ištirti gripo virusų, įskaitant 1918 m. pandeminį virusą, poveikį žmonių sveikatai.

1918 m. virusas buvo itin virulentiškas. A paveikslėlyje parodytas pelės plaučių audinys, užkrėstas žmogaus sezoniniu H1N1 gripo virusu. c paveikslėlyje parodytas 1918 viruso poveikis pelių plaučių audiniams. 1918 metų virusas greitai dauginasi ir sukelia sunkias ligas pelių plaučių audiniuose. 1918 metais virusas sukėlė sunkią užsikrėtusių žmonių plaučių ligas. Nuotraukų kreditas: CDC, Mokslas.

Uždaryti

1918 m. virusas buvo itin virulentiškas. A paveikslėlyje parodytas pelės plaučių audinys, užkrėstas žmogaus sezoniniu H1N1 gripo virusu. c paveikslėlyje parodytas 1918 viruso poveikis pelių plaučių audiniams. 1918 metų virusas greitai dauginasi ir sukelia sunkias ligas pelių plaučių audiniuose. 1918 metais virusas sukėlė sunkią užsikrėtusių žmonių plaučių ligas. Nuotraukų kreditas: CDC, Mokslas.

Dr. Tumpey&rsquos darbas, skirtas atkurti 1918 m. virusą, prasidėjo 2005 m. vasarą. Siekiant sumažinti pavojų kolegoms ir visuomenei, jis turėjo dirbti su virusu vienas ir tik po kelių valandų, kai kolegos išėjo iš laboratorijų. išvyko namo. Norint patekti į BSL-3E laboratoriją, reikėjo biometrinių pirštų atspaudų nuskaitymo, o virusų saugojimo šaldiklius buvo galima pasiekti tik nuskaitant jo akių rainelę. Daktaras Tumpey privalėjo vartoti paskirtą profilaktinę (profilaktinę) paros dozę antivirusinio vaisto nuo gripo oseltamiviro, kaip papildomą saugumo priemonę, kad jis neužsikrėstų. Jei jis užsikrės, jam buvo pranešta, kad jis bus uždarytas į karantiną ir uždraustas kontaktas su išoriniu pasauliu. Suprato ir prisiėmė šią atsakomybę bei jos pasekmes.

Naudodamas atvirkštinę genetiką, daktaras Tumpey paėmė daktaro Palese sukurtas plazmides kiekvienam iš 1918 m. viruso aštuonių genų segmentų ir įterpė jas į žmogaus inkstų ląsteles. Tada plazmidės nurodė ląstelėms atkurti viso 1918 m. viruso RNR. 2005 m. liepos mėn. kelias savaites kolegos ir bendradarbiai klausė daktaro Tumpey, ar jis turi 1918 m. virusą ir ar jis dar pasirodė ląstelių kultūroje.

Tą dieną, kai 1918 m. virusas pasirodė jo ląstelių kultūroje, daktaras Tumpey žinojo, kad istorija buvo sukurta, o iš tikrųjų istorinis virusas buvo sugrąžintas iš išnykimo. Vėliau tą dieną jis išsiuntė žaismingą Neilo Armstrongo įkvėptą el. laišką kolegoms ir bendradarbiams, kuriame tiesiog pasakė: „Tai vienas mažas žingsnis žmogui, vienas milžiniškas šuolis žmonijai“. Tada visi žinojo, kas buvo pasiekta. Daktaras Tumpey tapo pirmuoju žmogumi, atkūrusiu visą 1918 m. virusą. Kitas žingsnis buvo jį ištirti ir atskleisti mirtinas paslaptis.

Atkurto 1918 m. viruso laboratoriniai tyrimai pradėti 2005 m. rugpjūčio mėn. Šio darbo ataskaita „Rekonstruoto 1918 m. ispaniškojo gripo pandemijos viruso apibūdinimas“ buvo paskelbta 2005 m. spalio 7 d. „Science“ numeryje. 14 Siekiant įvertinti 1918 m. viruso ir rsquo patogeniškumą (t. y. viruso gebėjimą sukelti ligą ir pakenkti šeimininkui), buvo atlikti tyrimai su gyvūnais su pelėmis. Pelės buvo užkrėstos 1918 m. virusu, o sergamumo rodikliai (ty svorio netekimas, viruso replikacija ir 50% mirtinų dozių titrai) buvo surinkti ir dokumentuoti. Palyginimui, kitos pelės buvo užkrėstos skirtingais gripo virusais, kurie buvo sukurti naudojant atvirkštinę genetiką, turinčius skirtingus 1918 m. viruso ir šiuolaikinio žmogaus sezoninio gripo A (H1N1) virusų genų derinius. Šie virusai vadinami &ldquorekombinantiniais virusais.&rdquo

Visiškai rekonstruotas 1918 m. virusas stebina savo gebėjimu greitai daugintis, t. y. daryti savo kopijas ir platinti infekciją užkrėstų pelių plaučiuose. Pavyzdžiui, praėjus keturioms dienoms po užsikrėtimo, užkrėstų pelių plaučių audinyje rastas 1918 viruso kiekis buvo 39 000 kartų didesnis nei vieno iš palyginamų rekombinantinių gripo virusų. 14

Kairiajame paveikslėlyje parodyta žmogaus sezoninio gripo viruso, vadinamo Tx/91, replikacija ląstelių kultūroje. Paveikslėlyje dešinėje parodyta, kaip to paties viruso polimerazės (PB1) genas pakeičiamas su 1918 m. viruso genu, susidarančio viruso gebėjimas daugintis (t. y. daryti savo kopijas) labai padidėja. Nuotraukų kreditas: Terrence Tumpey, CDC.

Uždaryti

Kairiajame paveikslėlyje parodyta žmogaus sezoninio gripo viruso, vadinamo Tx/91, replikacija ląstelių kultūroje. Paveikslėlyje dešinėje parodyta, kaip to paties viruso polimerazės (PB1) genas pakeičiamas su 1918 m. viruso genu, susidarančio viruso gebėjimas daugintis (t. y. daryti savo kopijas) labai padidėja. Nuotraukų kreditas: Terrence Tumpey, CDC.

Be to, 1918 m. virusas buvo labai mirtinas pelėms. Kai kurios pelės mirė per tris dienas nuo užsikrėtimo 1918 virusu, o pelės prarado iki 13% savo kūno svorio per dvi dienas nuo užsikrėtimo 1918 virusu. 1918 m. virusas buvo mažiausiai 100 kartų mirtingesnis nei vienas iš kitų tirtų rekombinantinių virusų. 14 Eksperimentai parodė, kad 1918 viruso ir rsquo HA genas suvaidino didelį vaidmenį jo sunkumui. Kai 1918 m. viruso HA genas buvo pakeistas į šiuolaikinio žmogaus sezoninio gripo A (H1N1) gripo viruso, žinomo kaip &ldquoA/Texas/36/91&rdquo arba trumpiau Tx/91, genu ir sujungtas su likusiais septyniais 1918 m. virusas, gautas rekombinantinis virusas neužmušė užkrėstų pelių ir nesukėlė didelio svorio sumažėjimo. 14

Buvo atlikti kiti eksperimentai, siekiant nustatyti, ar 1918 m. viruso infekcija gali išplisti į kitus gyvybiškai svarbius pelių organus, pvz., smegenis, širdį, kepenis ir blužnį. Laboratoriniai tyrimai neaptiko viruso šiuose organuose, o tai rodo, kad 1918 metų virusas savo aukoms nesukėlė sisteminės infekcijos.

Tačiau vienas gerai dokumentuotas 1918 m. viruso poveikis buvo greitas ir sunkus plaučių pažeidimas. 1918 metais pandeminio viruso aukos patyrė skysčių pripildytus plaučius, taip pat sunkią pneumoniją ir plaučių audinio uždegimą. Per keturias dienas po užsikrėtimo pelėms, užsikrėtusioms 1918 m. virusu, atsirado panašių plaučių komplikacijų, o tai rodo, kad tai buvo unikalus 1918 m. viruso ir rsquo sunkumo aspektas. 14

1918 m. viruso poveikis plaučių audiniams taip pat buvo tiriamas naudojant žmogaus plaučių ląstelių liniją (žinomas kaip Calu-3 ląstelės). 1918 m. gripo viruso kiekis ląstelėse buvo išmatuotas praėjus 12, 16 ir 24 valandoms po užsikrėtimo ir šie rezultatai buvo lyginami su rezultatais, gautais rekombinantinių virusų su 1918 m. viruso genų deriniu, sumaišytu su šiuolaikinių žmogaus sezoninio gripo virusų genais. Panašiai kaip ir eksperimentuose su pelėmis, 1918 m. virusas greitai padaugėjo ir išplito žmogaus plaučių ląstelėse. Tiek, kad 1918 m. virusas žmogaus plaučių ląstelėse pagamino net 50 kartų daugiau nei vienas iš palyginamų virusų. Šie eksperimentai parodė, kad, be HA, 1918 m. viruso polimerazės genai vaidino svarbų vaidmenį viruso užkrečiamumui ir virulentiškumui žmogaus plaučių audinyje. 14

CDC laboratorijos mokslininkas uždega vištienos kiaušinį, kad parodytų viščiuko embrioną viduje. Nuotraukų autorius: Jamesas Gathany – visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 10759.

Uždaryti

CDC laboratorijos mokslininkas uždega vištienos kiaušinį, kad parodytų viščiuko embrioną viduje.Nuotraukų autorius: Jamesas Gathany – visuomenės sveikatos vaizdų biblioteka Nr. 10759.

Kitas eksperimentų rinkinys buvo atliktas siekiant geriau suprasti galimą 1918 m. viruso kilmę iš paukščių. Ankstesnės sekos nustatymo pastangos, kurioms vadovavo daktaras Taubenbergeris ir Reidas, parodė, kad 1918 m. viruso ir rsquo geno segmentai buvo labiau susiję su paukščių gripo A(H1N1) virusais nei su H1N1 virusais, randamais kituose žinduoliuose. Mokslininkams buvo įdomu sužinoti, ar 1918 m. virusas būtų mirtinas apvaisintiems vištų kiaušiniams, t. y. vištų kiaušiniams, kuriuose yra embrionas, panašiai kaip šiuolaikiniai labai patogeniški paukščių gripo virusai.

Norint rasti atsakymą, 10 dienų amžiaus apvaisintų vištų kiaušiniai buvo užkrėsti 1918 metų virusu. 1918 m. virusas buvo mirtinas vištienos kiaušinių embrionams, panašiai kaip šiuolaikiniai paukščių gripo H1N1 virusai. 14 Pažymėtina, kad palyginamieji eksperimentai su žmogaus sezoninio gripo A(H1N1) virusais neturėjo tokio destruktyvaus poveikio viščiukų embrionams. Be to, daktaro Tumpey sukurti rekombinantiniai gripo virusai, turintys du, penkis ar septynis 1918 m. viruso genus, taip pat nepakenkė vištų embrionams. 14 Panašiai kaip ir tyrimų, atliktų su pelėmis ir žmogaus plaučių ląstelėmis, rezultatai, šie apvaisintų vištų kiaušinių eksperimentai parodė, kad 1918 m. viruso HA ir polimerazės genai greičiausiai turėjo įtakos jo virulentiškumui.

Dr. Tumpey ir jo CDC kolegų atliktas darbas suteikė naujos informacijos apie savybes, kurios prisidėjo prie 1918 m. viruso virulentiškumo. Dr. Tumpey nustatė, kad viruso HA ir PB1 virusų genai vaidino ypač svarbų vaidmenį nustatant jo užkrečiamumą ir sunkumą. Tačiau, kaip parodė jo eksperimentai su rekombinantiniais gripo virusais su kai kuriais, bet ne visais 1918 m. viruso ir rsquos genais, jį ypač pavojingą padarė ne koks nors atskiras 1918 m. viruso komponentas, o unikalus visų jo genų derinys.

Tumpey ir jo kolegos rašė: „Visų aštuonių genų žvaigždynas kartu sudaro išskirtinai virulentišką virusą.&rdquo 14 Joks kitas tirtas žmogaus gripo virusas nebuvo toks išskirtinai virulentiškas. Tokiu būdu 1918 m. virusas buvo ypatingas – unikaliai mirtinas gamtos, evoliucijos ir žmonių bei gyvūnų susimaišymo produktas. Tai būtų gamtos ir rsquos gebėjimo ateityje sukelti pandemijas, turinčias skirtingą visuomenės sveikatos susirūpinimą ir kilmę, ženklas.

Mokymasis iš praeities

Per Pirmąjį pasaulinį karą perpildytos sąlygos ir kariuomenės judėjimas greičiausiai prisidėjo prie 1918 m. viruso plitimo visame pasaulyje. (Nuotraukų kreditas: www.museumsyndicate.com/item.php?item=56784#)

Uždaryti

Per Pirmąjį pasaulinį karą perpildytos sąlygos ir kariuomenės judėjimas greičiausiai prisidėjo prie 1918 m. viruso plitimo visame pasaulyje. (Nuotraukų kreditas: www.museumsyndicate.com/item.php?item=56784#)

Nuo 1918 m. pasaulis patyrė dar tris pandemijas – 1957 m., 1968 m. ir paskutinį kartą 2009 m. Šios vėlesnės pandemijos buvo ne tokios sunkios ir sukeldavo daug mažesnį mirtingumą nei 1918 m. pandemijos metu. 2,3,4 1957 m. H2N2 pandemija ir 1968 m. H3N2 pandemija visame pasaulyje nusinešė po 1 mln. mirčių, o 2009 m. H1N1 pandemija pirmaisiais metais nusinešė mažiau nei 0,3 mln. 3,4 Galbūt kyla klausimas, ar šiais laikais gali kilti 1918 m. masto pandemija.

Daugelis ekspertų taip mano. Vienas virusas ypač sulaukė tarptautinio dėmesio ir susirūpinimo: paukščių gripo A(H7N9) virusas iš Kinijos. H7N9 virusas Kinijoje iki šiol sukėlė 1 568 žmonių infekcijas, o nuo 2013 m. mirties atvejų dalis sudaro apie 39 %. Tačiau virusas neįgijo galimybės greitai ir efektyviai plisti tarp žmonių. Jei taip nutiktų, ekspertai mano, kad tai gali sukelti pandemiją, kurios sunkumas būtų panašus į 1918 m. pandemiją. Iki šiol jis parodė tik ribotą galimybę plisti tarp žmonių. Dauguma žmonių užsikrėtė šiuo virusu dėl paukščių poveikio.

Tačiau svarstant šiuolaikinės eros didelio masto pandemijos potencialą, svarbu apmąstyti didelę medicinos, mokslo ir visuomenės pažangą, padarytą nuo 1918 m., pripažįstant, kad yra keletas būdų, kaip pasauliniu mastu pasirengti kitai pandemijai. vis dar reikalauja tobulinimo.

Be paties viruso savybių, daug papildomų veiksnių prisidėjo prie 1918 m. pandemijos virulentiškumo. 1918 m. pasaulis vis dar įsitraukė į Pirmąjį pasaulinį karą. Karių judėjimas ir mobilizacija glaudžiai bendravo daug žmonių, o gyvenamosios patalpos buvo perpildytos. Sveikatos paslaugos buvo ribotos, o iki 30% JAV gydytojų buvo paskirti į karinę tarnybą. 3

Be to, medicinos technologijos ir atsakomosios priemonės tuo metu buvo ribotos arba jų visai nebuvo. Tuo metu nebuvo jokių diagnostinių testų, kurie galėtų ištirti gripo infekciją. Tiesą sakant, gydytojai nežinojo, kad egzistuoja gripo virusai. Daugelis to meto sveikatos ekspertų manė, kad 1918 m. pandemiją sukėlė bakterija, vadinama Pfeiffer bacillus, dabar žinoma kaip Haemophilus influenzae.

Tuo metu vakcinų nuo gripo dar nebuvo, o net antibiotikai dar nebuvo sukurti. Pavyzdžiui, penicilinas buvo atrastas tik 1928 m. Taip pat nebuvo jokių antivirusinių vaistų nuo gripo. Kritinės priežiūros priemonės, tokios kaip intensyviosios terapijos palaikymas ir mechaninė ventiliacija, taip pat nebuvo prieinami 1918 m. 4 Be šių medicininių atsakomųjų priemonių ir gydymo galimybių gydytojams beliko tik palaikomojo gydymo galimybės. 3

Kalbant apie nacionalinį, valstybinį ir vietinį pandemijos planavimą, 1918 m. nebuvo suderintų pandemijos planų. Kai kurie miestai sugebėjo įgyvendinti bendruomenės mažinimo priemones, tokias kaip mokyklų uždarymas, viešų susirinkimų draudimas ir izoliavimo ar karantino įsakymų paskelbimas, tačiau federalinė vyriausybė neturėjo centralizuotas vaidmuo padedant planuoti arba inicijuoti šias intervencijas 1918 m. pandemijos metu. 3

Šiandien padaryta didelė pažanga sveikatos technologijų, ligų stebėjimo, medicininės priežiūros, vaistų ir vaistų, vakcinų ir pandemijos planavimo srityse. Gripo vakcinos dabar gaminamos ir atnaujinamos kasmet, o kasmet rekomenduojama skiepytis visiems nuo 6 mėnesių amžiaus. Dabar yra antivirusinių vaistų, kurie gydo gripo ligą, o viruso poveikio atveju gali būti naudojami ir profilaktikai (profilaktikai). Svarbu tai, kad dabar yra daug įvairių antibiotikų, kuriais galima gydyti antrines bakterines infekcijas.

Diagnostiniai gripo nustatymo testai dabar yra prieinami ir laikui bėgant tobulėja. Dabartiniai greitieji gripo testai, taip pat žinomi kaip RIDT, pateikia rezultatus per 15 minučių, o jautrumas svyruoja nuo 50 iki 70%. Neseniai atsirado naujų &ldquorapid molekulinių tyrimų&rdquo, kurie yra savalaikiai ir daug tikslesni nei RIDT. Lygiai taip pat svarbūs, kaip ir šie diagnostinių testų pasiekimai, yra patobulinti laboratorinių tyrimų pajėgumai tiek Jungtinėse Valstijose, tiek visame pasaulyje.

Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) ir pasaulinė gripo stebėjimo ir reagavimo sistema (GISRS) yra pasaulinis gripo stebėjimo tinklas, kuris stebi sezoninių gripo virusų pokyčius ir taip pat stebi naujų (ty žmonėms naujų) gripo virusų, kurių daugelis kilę iš gyvūnų populiacijų. Dėl gyvūnų ir žmonių sąveikos bei aplinkos poveikio šie virusai gali sukelti žmonių infekcijas. CDC Atlantoje yra vienas iš PSO šešių bendradarbiaujančių gripo informacijos ir tyrimų centrų (prie kitų Australijoje, Kinijoje, Japonijoje ir Jungtinėje Karalystėje). PSO bendradarbiaujantys centrai renka gripo virusus, paimtus iš viso pasaulio pacientų kvėpavimo takų mėginių, juos palaiko 143 nacionaliniai gripo centrai 114 PSO šalių narių. 3

Laboratorinių tyrimų ir gripo stebėjimo pajėgumų išplėtimas visame pasaulyje buvo svarbus pasirengimo pandemijai pastangų tikslas. 2004 m. CDC pradėjo tarptautinę priežiūros pajėgumų stiprinimo iniciatyvą, kuri apėmė 5 metų finansinę paramą, skirtą laboratoriniams diagnostiniams tyrimams ir į gripą panašios ligos (ILI) bei sunkios ūminės kvėpavimo takų infekcijos (SARI) stebėjimui 39 šalyse partnerėse pagerinti.

2008 m. CDC įsteigė Tarptautinį reagentų šaltinį (IRR), kuris teikia reagentus viso pasaulio laboratorijoms sezoniniams A ir B gripo virusams, taip pat naujiems A gripo virusams nustatyti. Per 2009 m. H1N1 pandemiją IRR išplatino naują CDC sukurtą 2009 m. H1N1 PGR tyrimą vietinėms visuomenės sveikatos laboratorijoms ir viso pasaulio laboratorijoms praėjus mažiau nei 2 savaitėms po to, kai pirmą kartą buvo nustatytas 2009 m. H1N1 virusas. Tai žymiai padidino pasaulinės gripo priežiūros bendruomenės gebėjimą sekti viruso plitimą. 3

Pagal PSO ir rsquos tarptautines sveikatos taisykles (IHR) šalys per 24 valandas turi pranešti PSO apie bet kokį žmogaus užsikrėtimo atvejį, kurį sukelia naujas gripo A viruso potipis. Šis reikalavimas skirtas padėti greitai nustatyti naujus virusus, galinčius sukelti pandemiją.

Nuo 2010 m. CDC naudojo savo gripo rizikos vertinimo priemonę (IRAT), kad įvertintų ir įvertintų naujus A tipo gripo virusus ir kitus virusus, kurie gali kelti susirūpinimą visuomenės sveikatai. IRAT pateiktas balas atsako į du klausimus: 1) Kokia yra rizika, kad virusas, kuris yra naujas žmonėms, gali sukelti ilgalaikį perdavimą iš žmogaus į žmogų? ir: 2) Koks yra viruso potencialas reikšmingai paveikti visuomenės sveikatą, jei jis įgyja galimybę veiksmingai plisti nuo žmogaus iki žmogaus? IRAT rezultatai padėjo visuomenės sveikatos ekspertams nukreipti pasirengimo pandemijai išteklius nuo didžiausių ligų grėsmių ir teikti pirmenybę vakcinų virusų kandidatų atrankai ir priešpandeminių vakcinų nuo naujų virusų, galinčių sukelti didžiausią potencialą sukelti sunkią pandemiją, kūrimui.

Kai gaminamos priešpandeminės vakcinos, jos saugomos strateginėse nacionalinėse atsargose kartu su veido kaukėmis, antivirusiniais vaistais ir kitomis medžiagomis, kurios gali būti naudojamos pandemijos atveju.

Visi šie ištekliai, įrankiai, technologijos, programos ir veikla yra puikios pandemijos planavimo priemonės, o pats pandemijos planavimas nuo 1918 m. gerokai pagerėjo. JAV Sveikatos ir žmogiškųjų paslaugų departamentas (HHS) palaiko nacionalinį pandeminio gripo planą. , ir šis planas buvo atnaujintas 2017 m. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) paskelbė instrukcijas, kuriomis šalys turi vadovautis rengdamos savo nacionalinius pandemijos planus, taip pat gripo pandemijos rizikos ir poveikio valdymo kontrolinį sąrašą. 3

Planuotojai turi prieigą ir prie kitos medžiagos. Pavyzdžiui, 2014 m. CDC paskelbė pandemijos sistemą su šešiais intervalais, patenkančiais į pandemijos kreivę. Kiekvienas intervalas padeda nustatyti pirmenybę duomenų rinkimui, vyriausybės ištekliams ir intervencijoms bei kitai svarbiai veiklai pandemijos metu. Be to, CDC ekspertai sukūrė pandemijos sunkumo vertinimo sistemą, kuri naudoja duomenis pandemijų sunkumo ir užkrečiamumo balams priskirti. Priemonė naudinga planuojant ir nustatant tinkamus švelninimo būdus, atsižvelgiant į pandemijos sunkumą. Be to, buvo sukurtos ir peržiūrėtos nemedikamentinių intervencijų, tokių kaip mokyklų uždarymas ir dideli socialiniai susibūrimai, gairės, skirtos naudoti pandemijos metu.

Nors visi šie planai, ištekliai, produktai ir patobulinimai rodo, kad nuo 1918 m. buvo padaryta didelė pažanga, spragų tebėra, o sunki pandemija vis tiek gali būti niokojanti viso pasaulio gyventojus. 1918 metais pasaulyje gyveno 1,8 milijardo žmonių. Po šimto metų 2018 m. pasaulio gyventojų skaičius išaugo iki 7,6 milijardo žmonių. 3 Didėjant žmonių skaičiui, padaugėjo kiaulių ir naminių paukščių, kaip priemone jiems maitinti. Šis padidėjęs šeimininkų skaičius suteikia daugiau galimybių naujiems paukščių ir kiaulių gripo virusams plisti, vystytis ir užkrėsti žmones. Pasaulinis žmonių ir prekių judėjimas taip pat padidėjo, todėl naujausia ligos grėsmė gali būti tarptautinio lėktuvo skrydis. Dėl žmonių populiacijų mobilumo ir plėtimosi, net kadaise egzotiški patogenai, tokie kaip Ebola, kuri anksčiau sirgo tik atokiuose Afrikos džiunglių kaimuose gyvenančius žmones, dabar sugebėjo patekti į miestų teritorijas ir sukėlė didelius protrūkius.

Jei šiandien įvyktų tokia sunki pandemija, kokia įvyko 1918 m., ji vis tiek greičiausiai užblokuotų sveikatos priežiūros infrastruktūrą tiek JAV, tiek visame pasaulyje. Ligoninėms ir gydytojų biurams būtų sunku patenkinti pacientų, kuriems reikia priežiūros, poreikį. Dėl tokio įvykio reikėtų žymiai padidinti vaistų, produktų ir gelbėjimo medicinos įrangos, pavyzdžiui, mechaninių ventiliatorių, gamybą, platinimą ir tiekimą. Įmonėms ir mokykloms būtų sunku veikti, o tai gali turėti įtakos net pagrindinėms paslaugoms, tokioms kaip šiukšlių surinkimas ir atliekų išvežimas.

Geriausia apsauga nuo gripo ir toliau yra gripo vakcina, tačiau net ir šiandien gripo vakcinos susiduria su daugybe iššūkių. Vienas iš iššūkių yra tai, kad gripo vakcinos dažnai yra vidutiniškai veiksmingos, net jei jos gerai suderintos su cirkuliuojančiais virusais. Tačiau bene didžiausias iššūkis yra laikas, kurio reikia naujai vakcinai nuo naujos pandemijos grėsmės pagaminti. Paprastai naujai vakcinai parinkti ir pagaminti prireikė maždaug 20 savaičių.

2009 m. H1N1 pandemijos metu pirmosios pandeminės vakcinos dozės buvo prieinamos tik praėjus 26 savaitėms po sprendimo gaminti monovalentinę vakciną. 3 Todėl dauguma skiepų Jungtinėse Valstijose buvo atlikti po 2009 m. H1N1 ligos piko. HHS pandeminio gripo plano tikslas – sutrumpinti pandeminio gripo vakcinos pagaminimo laikotarpį nuo 20 savaičių iki 12 savaičių, tačiau tai padaryti yra sudėtinga.

Vienas iš galimų sprendimų yra sukurti plačiau apsaugančias ir ilgiau trunkančias vakcinas. Pasaulio geriausi mokslininkai ir toliau vengia sukurti universalią vakciną, tačiau ateityje tai gali tapti realybe. Tuo tarpu sveikatos apsaugos pareigūnai siekia išnaudoti visas naujas ir esamas gripo vakcinų technologijas, tokias kaip ląstelių ir rekombinantinės vakcinos, kurios nepriklauso nuo vištų kiaušinių tiekimo, kaip tradicinės vakcinos, ir gali būti gaminamos. greičiau.

Kita vakcinos problema yra nepakankamas pasaulinis pajėgumas masinei gripo vakcinų gamybai. Apskaičiuota, kad 2015 m. pasaulinis vakcinos nuo pandeminio gripo pajėgumas buvo 6,4 milijardo dozių, tačiau to nepakanka, kad būtų galima pasiskiepyti net pusei pasaulio gyventojų, jei apsaugai prireiktų dviejų pandeminės vakcinos dozių. 3

Kiti iššūkiai pasauliniu lygiu apima stebėjimo pajėgumus, infrastruktūrą ir pandemijos planavimą. Dauguma apskričių, kurios teikia ataskaitas PSO, vis dar neturi nacionalinio pandemijos plano, o kritinės ir klinikinės priežiūros pajėgumai, ypač mažas pajamas gaunančiose šalyse, vis dar yra netinkami sunkios pandemijos poreikiams. 3 2005 m. peržiūrėtuose Tarptautiniuose sveikatos reglamentuose (TST) buvo nustatyti etapai, skirti šalims pagerinti savo gebėjimą reaguoti į ekstremalias visuomenės sveikatos problemas, tačiau 2016 m. jų laikėsi tik trečdalis šalių. 3

Visos šios problemos rodo, kad reikia nuveikti daugiau tiek čia, JAV, tiek tarptautiniu mastu, kad būtų pasirengta kitai pandemijai. 2018 m. gegužės 7 d. Emory universiteto Rollinso visuomenės sveikatos mokykla, bendradarbiaudama su JAV Ligų kontrolės ir prevencijos centrais, surengė vienos dienos simpoziumą, skirtą 1918 m. gripo pandemijos 100-mečiui. Renginyje dalyvavo vyriausybės ir akademinės bendruomenės ekspertai, kurie aptarė dabartines pandemijos grėsmes ir pasirengimo pandemijai ateitį, gripo prevenciją ir kontrolę. Susitikime dalyvavę JAV ir pasaulio gripo ekspertai sutiko, kad vis dar susiduriame su dideliais iššūkiais ruošiantis būsimoms gripo pandemijoms, tačiau dalis sprendimo yra šių iššūkių pripažinimas ir darbas kartu su likusiu pasauliu juos sprendžiant.

Daugiau informacijos apie 1918 m. pandemiją rasite CDC&rsquos 1918 (H1N1 viruso) svetainėje. Daugiau informacijos apie gripo pandemijas rasite skyriuje Pandeminis gripas.


Sunku numatyti epidemijos trajektoriją

Naujo atsiradusio patogeno trajektorijos numatymas yra tarsi pabudimas vidury nakties ir judesys – bet nežinojimas, kur eini, kokiu greičiu keliaujate, kiek toli nuėjote ar net kokia transporto priemonė važiuoja. tu į tamsą. Keletas išsibarsčiusių anomalijų susiformuoja į apibrėžtas grupes. Bylos kaupiasi. Jūs kaupiate informaciją apie laiko sekas, nustatote sukėlėją, sudarote kelias perdavimo istorijas, bandote įvertinti mirtingumo rodiklius. Praeina kelios savaitės. Visi nori žinoti, kiek liga plis, kaip greitai tai įvyks ir kokia bus galutinė žala. Jie nori nuspėjamųjų modelių. Tačiau nuspėjamuosius modelius sunku sukurti ir jiems būdingas didelis netikrumas. PNAS, Castro ir kt. (1) parodykite vieną priežastį, kodėl. Jie rodo, kad remiantis ankstyvais duomenimis beveik neįmanoma tiksliai nustatyti, ar intervencijų pakaks epidemijai numalšinti, ar epidemija ir toliau plėsis. Geriausiu atveju galime numatyti šių priešingų scenarijų – scenarijų, apibūdinančių visiškai skirtingus pasaulius – tikimybę. Vienoje nelaimės buvo vos išvengta, o kitoje milijonai žmonių užsikrečia ir pasaulio ekonomika apvirsta.

Pagrindinė problema numatant epidemijos trajektorijas yra neapibrėžtumo sudėtingumo būdas. Pirmiausia epidemijos yra stochastiniai procesai. Svarbi sėkmė – ypač kai labai svarbu plisti, o atsitiktinumas formuoja geografinio paplitimo modelius (2). Iš pradžių mažai žinoma apie parametrus, apibūdinančius infekcijos plitimą. Koks yra generavimo intervalas, kiek trunka infekcinis langas ir koks yra pagrindinis reprodukcinis skaičius tam tikroje aplinkoje? Kaip liga perduodama, kiek laiko ji išlieka aplinkoje, kokios yra sezoniškumo pasekmės?

Neturint atsakymų į šiuos klausimus, sunku numatyti infekcijų kontrolės ir socialinio atsiribojimo priemonių poveikį (3). Tarkime, kad protrūkis išauga nuo 4 atvejų nulinę dieną iki 16 atvejų 6 dieną iki 64 atvejų 12 dieną. Jei socialinis atsiribojimas sumažina pagrindinį reprodukcijos skaičių R 0 dviem trečdaliais, ar to pakaks ligos plitimui sustabdyti? Remdamiesi vien atvejų skaičiumi, negalime pasakyti. Jei R 0 yra 2, o perdavimas įvyksta po 3 dienų, intervencija būtų sėkminga. Jei vietoj R 0 yra 4, o perdavimas įvyksta po 6 dienų, tai nepavyks.

Castro ir kt. (1) rodo, kad epidemijos plitimo pobūdis neleidžia veiksmingai prognozuoti, remiantis ankstyvais duomenimis. Jie rodo, kad net jei epidemija tęsis pagal paprastą deterministinę matematinę dinamiką, bus labai sunku numatyti ilgalaikes prognozes, remiantis pastebėtais atvejų skaičiais nuo pradinio protrūkio fazės.Tai yra tiesioginė matematinė ankstyvosios perdavimo dinamikos eksponentinio pobūdžio pasekmė. Netgi nedideli apskaičiuotų parametrų netikslumai greitai susiformuoja, todėl tikslias prognozes galima padaryti tik po kelių savaičių. Prognozuojant toliau, neapibrėžtumai tampa tokie dideli, kad negalime tikėtis prognozuoti tikrojo aktyvių atvejų skaičiaus, kuris greičiausiai bus pasiektas (1 pav.).

Netikrumo vizualizavimas prognozuojant epidemijos rezultatus. Visose trijose plokštėse rodomas tas pats scenarijus – epidemija, kuri vystosi 33 dienas. Šiame konkrečiame pavyzdyje, atsižvelgiant į pastebėtą atvejų skaičių per pirmąsias 33 dienas, yra 70 % tikimybė, kad epidemija bus suvaldyta, taigi 30 % tikimybė, kad augimas neribojamas. (A) Vidutinis rezultatas (ištisinė oranžinė linija) su neapibrėžtumo kūgiu, rodančiu rezultatų, kurių tikimybė yra 95 %, diapazoną. (B) 35 nepriklausomų, vienodai tikėtinų individualių rezultatų pavyzdys. (C) Dažnio kadravimas. Kiekvienas kvadratas nurodo vieną galimą rezultatą. Šviesūs kvadratai žymi epidemijas, kurios yra suvaldytos, o tamsūs kvadratai reiškia epidemijas, kurių nėra. Modeliavimo duomenis suteikė Mario Castro.

Ką galime padaryti, tai įvertinti tikimybę, su kuria gali atsirasti konkretus rezultatas. Galime apskaičiuoti – ir atsargiai vizualizuoti (4) – dalį numatytų trajektorijų, kurios iki tam tikros datos viršija tam tikrą atvejų skaičių arba pasiekia maksimumą žemiau tam tikros vertės arba kuriose epidemija sėkmingai suvaldoma. Galime siekti gerai sukalibruotų prognozių, net jei esama suvaržymų, leidžiančių numatyti ateitį.

Castro ir kt. (1) atkreipti dėmesį į papildomą netikrumo šaltinį. Jie rodo, kad epidemijos prognozės priklauso nuo tikslaus duomenų kiekio, kurį galima pritaikyti. Paprastai tikimės, kad turėti daugiau duomenų yra geriau, o prognozės neapibrėžtumas sistemingai mažėja su kiekvienu papildomu duomenų tašku, įtrauktu į modelį. Tačiau neapibrėžtumas gali padidėti pridėjus duomenų taškus, ypač netoli švelninimo ir slopinimo slenksčio, kai epidemija vos suvaldoma. Castro ir kt. Įtikinamai parodykite šį efektą filme S1 nuorod. 1, kur jie parodo, kaip keičiasi numatymo tikslumas, kai pridedami nauji kasdieniai atvejai.

Šie rezultatai pabrėžia pagrindinio klausimo svarbą mokslo komunikacijoje: kaip galime tiksliai perteikti tikimybinio pobūdžio prognozes? Šis klausimas yra gerai ištirtas orų prognozių kontekste. Nors prognozės tampa vis tikslesnės (5), jos garsėja kaip klaidinančios ir nepatikimos. Problemos esmė ta, kad dauguma žmonių tikisi griežtos dvejetainės prognozės – rytoj lis, ar ne? – kai orų prognozė iš esmės gali pateikti tik tikimybinį įvertinimą – lietaus tikimybė rytoj yra 30 %. Mūsų mintyse nutinka tai, kad mes išgirstame tikimybinę prognozę ir paverčiame ją deterministine. „30 % lietaus tikimybė“ tampa „bus saulėta“. Esame labai nusivylę, kai maždaug 30 % atvejų nutinka priešingai. Ši klaida, kai tikimybinis teiginys interpretuojamas kaip deterministinis, buvo pavadinta „deterministine konstruacine klaida“ (6), o dauguma statinių vizualizacijų ją palengvina, o gal net ir skatina.

Dažniausiai tikimybinės laiko eigos prognozės rodomos kaip vidutinis rezultatas, apsuptas neapibrėžtumo kūgio (1 pav.A). Tokio tipo vizualizacija atrodo natūrali, tačiau per daug atkreipia dėmesį į labiausiai tikėtinus rezultatus. Žvelgiant į 1 pavA, skaitytojai gali manyti, kad epidemija būtinai bus suvaldyta, nes būtent taip atsitinka oranžinėje linijoje, nurodančioje vidutinį rezultatą. Poveikis sustiprėja, kai neapibrėžtumo kūgis praleidžia didelę tikimybės masę, kaip ir uraganų prognozėse, kai neapibrėžtumo kūgis apima uragano centro kelią tik maždaug dviem trečdaliais atvejų (7).

Arba kartais matome kelis rezultatus, uždengtus vienas ant kito kaip atskirus pėdsakus (1 pav.).B). Tokios diagramos geriau pabrėžia galimų rezultatų kintamumą, tačiau vis dar sunku suprasti santykinę įvairių rezultatų tikimybę. Vietoj to, vienu metu galėtume rodyti tik vieną pėdsaką, bet perjungti ekraną maždaug kas pusę sekundės, kad atskleistume naują trajektoriją. Filme S1 pateikiamas pavyzdys. Tokius animuotus siužetus, vadinamus „hipotetiniais rezultatų siužetais“, žiūrovai gali lengviau interpretuoti (8). Žinoma, animacijai reikalinga dinamiška laikmena, pvz., žiniatinklio naršyklė, o tai gali būti rimtas trūkumas. Spausdinimui gali būti naudinga tiesiog vizualizuoti santykinius skirtingų baigčių dažnius (pvz., epidemija suvaldyta ar ne) nubraižant skirtingų spalvų kvadratų šaškių lentos raštą atitinkamomis proporcijomis (1 pav.C). Šis vizualizacijos tipas vadinamas „dažnio kadravimu“ ir padeda žiūrovams intuityviai suprasti santykinę skirtingų įvykių tikimybę. Pavyzdžiui, įvykis su 30 % tikimybe yra pakankamai tikėtinas, kad jo įvykis neturėtų būti diskontuojamas. Daugelis skaitytojų tai intuityviai supras pažvelgę ​​į figūrą, pvz., 1 pavC.

Kadangi moksliniuose darbuose pateikiamos duomenų vizualizacijos dažnai išgaunamos naudoti socialinėje žiniasklaidoje, naujienų laidose ar spaudos konferencijose, jos turėtų būti pakankamai savarankiškos, kad būtų prasmingos, kai ištrauktos iš rankraščių, kuriuose jos iš pradžių buvo pateiktos. Pavyzdžiui, kai diagramose nurodomi neapibrėžtumo diapazonai, skaitytojai linkę manyti, kad šie diapazonai apima visą galimų rezultatų apimtį. Taip nebuvo pradiniame Sveikatos metrikos ir vertinimo instituto (IHME) COVID modelyje (9). Šiuo modeliu buvo bandoma numatyti pandemijos trajektoriją Jungtinėse Valstijose, empiriškai pritaikydamas atvejų skaičių paskirstymui, pagrįstam duomenimis iš Kinijos, Italijos ir Ispanijos. Iš esmės IHME modelis apėmė tik scenarijus, kai užrakinimo priemonių pakako JAV pandemijai suvaldyti. Neapibrėžtumo kūgiai, vaizduojami ant modelio ir dažnuose Baltųjų rūmų spaudos susitikimuose balandžio mėnesį, neatspindi viso laikotarpio nuo geriausio iki blogiausio. Atvirkščiai, jie reprezentavo įvairias trajektorijas, kurias galėtume tikėtis geriausiu atveju, kai epidemija buvo suvaldyta ir išnaikinta iki vidurvasario. Ši vizualizavimo gudrybė galėjo paskatinti pernelyg didelį optimizmą, kad pandemija išnyks iki 2020 m. rudens. Šiose modelio prognozėse esantis atvirkštinis netikrumo kūgis – iki 2020 m. rugpjūčio mėn. mirčių skaičius sumažėjo iki nulio – padidino klaidingo aiškinimo galimybę.

Nors ir ne Castro ir kt. (1), besikeičiantys socialiniai veiksniai yra dar viena didžiulė kliūtis prognozuoti epidemijos trajektorijas. Castro ir kt. apsvarstykite SIR (susceptible-infected-recovered) modelį su papildomu skyriumi, vaizduojančiu uždarumą: asmenis, kurie buvo pašalinti iš jautrių grupių, patekę į tam tikrą izoliaciją. Jų modelyje rodikliai, kuriais asmenys patenka į šią uždarymo būseną arba iš jos išeina, yra fiksuojami, kai tik įgyvendinama tam tikra intervencija. Praktiškai vyriausybės politika ir individualūs požiūriai, turintys įtakos šiems tarifams, yra ne tik statiški. Jie vystosi nenuspėjamai, reaguodami į išorinius politinius veiksnius ir į pačią epidemijos dinamiką.

Individualus elgesys evoliucionuoja su epidemijos trajektorija. Panašiai, kaip ekonominės politikos pokyčiai keičia optimalius individualius sprendimus taip, kad pakenktų makroekonominiams modeliams (tai vadinama Lucaso kritika (10)), epidemijos kontrolės priemonės keičia individualias paskatas išvengti perdavimo rizikos ir taip pakeisti ligos plitimo dinamiką. Pavyzdžiui, nesant veiksmingos kontrolės, žmonės gali imtis didesnių atsargumo priemonių, nes atvejų skaičius auga. Kai atvejų skaičius pradeda mažėti, matome atvirkščiai. Toks elgesys sukuria grįžtamojo ryšio ciklą, kuris ilgą laiką gali palaikyti epidemiją, nes prevencinės priemonės nustoja galioti tik tada, kai epidemija bus suvaldyta. COVID-19 epidemijos kreivė Jungtinėse Valstijose gali iliustruoti tokio pobūdžio dinamiką. Kai nuspėjamieji modeliai patenka į populiariąją sąmonę, jie taip pat dalyvauja grįžtamojo ryšio cikle – kartais taip, kad pakenktų jų pačių prognozėms. Kai modeliai numato katastrofą, politikai ir piliečiai reaguoja taip, kad padėtų kontroliuoti ligas. Kai modeliai rodo, kad epidemija tikrai greitai išsispręs, sudėtingos kontrolės priemonės atrodo kaip perteklius, žmonės atsipalaiduoja, o epidemija išlieka.

Naudodami matematinius modelius politikos sprendimams ar intervencijoms vadovauti, turime atsiminti, kad epidemijų prognozavimo modeliai nepateikia tikslių prognozių. Atvirkščiai, jie siūlo daugybę galimų rezultatų. Negalime sau leisti tikėtis geriausio įmanomo rezultato ir atitinkamai planuoti. Jei prognozės turi didelių neaiškumų, apdairi politika yra atsargi. Tai atrodo akivaizdu, tačiau dažnai buvo ignoruojama COVID-19, už siaubingą kainą.


Buboniniai marai

Nuo 541 iki 750 m., greičiausiai buboninio maro (Justiniano maro) protrūkis, rytiniame Viduržemio jūros regione sunaikino nuo ketvirtadalio iki pusės žmonių. Per šį protrūkį gyventojų skaičius Europoje sumažėjo 50 procentų. Buboninis maras Europą užkluptų ne kartą.

Viena iš labiausiai pražūtingų pandemijų buvo juodoji mirtis (1346–1361 m.), kuri, kaip manoma, buvo dar vienas bakterijos sukelto buboninio maro protrūkis. Yersinia pestis. Manoma, kad jis iš pradžių atsirado Kinijoje ir išplito Šilko keliu, sausumos ir jūrų prekybos kelių tinklu, į Viduržemio jūros regioną ir Europą, nešamas žiurkių blusų, gyvenančių ant juodųjų žiurkių, kurios visada buvo laivuose. Juodoji mirtis sumažino pasaulio gyventojų skaičių nuo 450 milijonų iki maždaug 350 iki 375 milijonų. Buboninis maras Londoną vėl smarkiai užklupo 1600-ųjų viduryje ([nuoroda]). Šiais laikais kasmet pasaulyje užkrečiama maždaug 1000–3000 maro atvejų. Nors užsikrėtimas buboniniu maru prieš vartojant antibiotikus reiškė beveik neabejotiną mirtį, bakterija reaguoja į kelių tipų šiuolaikinius antibiotikus, o mirtingumas nuo maro dabar yra labai mažas.



Žiūrėkite vaizdo įrašą apie šiuolaikinį juodosios mirties – buboninio maro Europoje supratimą XIV amžiuje.


Kuo skiriasi pandemija, epidemija, endemija ir protrūkis?

Sužinokite daugiau apie tai, kaip „Intermountain Healthcare“ aktyviai stebi ir reaguoja į COVID-19 pandemiją.

Ne visi infekcinių ligų terminai yra vienodi, nors dažnai jie klaidingai vartojami pakaitomis. Skirtumas tarp žodžių „pandemija“, „epidemija“ ir „endeminis“ yra nuolat neryškus net medicinos ekspertų. Taip yra todėl, kad kiekvieno termino apibrėžimas yra sklandus ir keičiasi, nes laikui bėgant ligos tampa daugiau ar mažiau paplitusios.

Nors pokalbyje vartojami šie žodžiai gali nereikalauti tikslių apibrėžimų, svarbu žinoti skirtumą, kad galėtumėte geriau suprasti visuomenės sveikatos naujienas ir atitinkamus visuomenės sveikatos atsakymus.

Pradėkime nuo pagrindinių apibrėžimų:

  • Epidemija yra liga, kuria serga daug žmonių bendruomenėje, populiacijoje ar regione.
  • PANDEMIJA yra epidemija, išplitusi keliose šalyse ar žemynuose.
  • ENDEMIKA yra kažkas, kas priklauso konkrečiai tautai ar šaliai.
  • PROtrūkis yra didesnis nei tikėtasi endeminių atvejų skaičiaus padidėjimas. Tai taip pat gali būti pavienis atvejis naujoje srityje. Jei jis nėra greitai kontroliuojamas, protrūkis gali tapti epidemija.

Epidemija prieš pandemiją

Epidemija prieš endemiją

Bet koks skirtumas tarp epidemijos ir endemijos? Epidemija aktyviai plinta nauji ligos atvejai, gerokai viršijantys tai, kas tikimasi. Kalbant plačiau, jis naudojamas apibūdinti bet kokią nekontroliuojamą problemą, pvz., „opioidų epidemiją“. Epidemija dažnai lokalizuota tam tikrame regione, tačiau užsikrėtusiųjų skaičius tame regione yra daug didesnis nei įprastai. Pavyzdžiui, kai COVID-19 buvo apribotas Uhane, Kinijoje, tai buvo epidemija. Geografinis paplitimas pavertė jį pandemija.

Kita vertus, endemijos yra nuolatinis buvimas konkrečioje vietoje. Maliarija yra endeminė kai kuriose Afrikos dalyse. Ledas yra endeminis Antarktidoje.

Endeminis prieš protrūkį

Einant vienu žingsniu toliau, endemija gali sukelti protrūkį, o protrūkis gali įvykti bet kur. Pavyzdžiui, praėjusią vasarą ir rsquos dengės karštligės protrūkis Havajuose. Dengės karštligė yra endeminė kai kuriuose Afrikos, Centrinės ir Pietų Amerikos bei Karibų jūros regionuose. Šiose vietose esantys uodai perneša dengės karštligę ir perduoda ją nuo žmogaus žmogui. Tačiau 2019 m. Havajuose kilo dengės karštligės protrūkis, kur ši liga nėra endeminė. Manoma, kad Didžiojoje saloje apsilankė užkrėstas asmuo ir ten jį įkando uodai. Tada vabzdžiai perdavė ligą kitiems asmenims, kuriuos jie įkando, ir tai sukėlė protrūkį.

Galite suprasti, kodėl taip lengva supainioti šiuos terminus. Jie visi yra susiję vienas su kitu ir atsiranda natūralus atoslūgis tarp jų, kai atsiranda gydymo būdų ir imamasi kontrolės priemonių, arba kai atsiranda paūmėjimų ir pradeda plisti liga.


Priklausomybės nuo opioidų apžvalga

Opioidai šiandien yra labiau paplitę ir lengviau prieinami iš dalies dėl intensyvių farmacijos įmonių rinkodaros kampanijų. Iš tiesų, 2014 m. Nacionalinio narkotikų vartojimo ir sveikatos tyrimo duomenimis, beveik 2 milijonai amerikiečių buvo priklausomi nuo receptinių opioidų arba jais piktnaudžiauja. 2 Opioidai sukuria dirbtinius endorfinus smegenyse, sustiprindami teigiamus jausmus ir euforiją. Kai jie tampa priklausomi, pacientai jaučia pykinimą ir depresiją, kai nevartoja narkotikų. Jie jaučia nekontroliuojamą potraukį, kurį palengvina tik didėjantis opioidų vartojimas. Asmeniniai santykiai ir finansai yra labai paveikti, nes pacientai darys viską, ką gali, kad įsigytų daugiau opioidų. Kai kurie kreipiasi į gydytojus, kad gautų daugiau opioidų, o kiti užsiims prekyba narkotikais, kad pirktų ir parduotų narkotines medžiagas. Dauguma naujų heroino vartotojų praneša, kad jie pradėjo vartoti nemedicininius opioidinius skausmą malšinančius vaistus. 3

Deja, 2015 m. buvo daugiau nei 20 000 mirčių nuo receptinių opioidų perdozavimo ir beveik 13 000 mirčių, susijusių su heroino perdozavimu. 4 Be priklausomybės ir mirties, per didelis narkotikų vartojimas gali sukelti daugybę medicininių problemų, įskaitant galvos svaigimą, vidurių užkietėjimą, depresiją ir imuninės sistemos sutrikimus.

Kaip ir bet kurios priklausomybės atveju, yra daug problemų, susijusių su opiatų nutraukimu. Kai kurie iš jų yra nerimas, rinorėja, ašarojimas, piloerekcija, midriazė, pykinimas, vėmimas, pilvo skausmas, viduriavimas, tachikardija ir hipertenzija. Metadonas, buprenorfinas ir pailginto atpalaidavimo naltreksonas paprastai naudojami siekiant palengvinti potraukį ir abstinencijos simptomus. Kadangi skubios pagalbos skyriuose kasdien gydoma daugiau nei 1 000 pacientų dėl netinkamo receptinių opioidų vartojimo, medicinos bendruomenei būtina spręsti šią sveikatos priežiūros krizę. 5


Epidemijų sąrašas

Tai yra didžiausių žinomų epidemijų ir pandemijų sąrašas sukeltas infekcinės ligos. Neįtraukiamos plačiai paplitusios neužkrečiamos ligos, tokios kaip širdies ir kraujagyslių ligos bei vėžys. Epidemija – tai greitas ligos plitimas dideliam tam tikros populiacijos žmonių skaičiui per trumpą laiką. Pavyzdžiui, sergant meningokokinėmis infekcijomis, priepuolių dažnis, viršijantis 15 atvejų 100 000 žmonių dvi savaites iš eilės, laikomas epidemija. [1]

Dėl ilgų laikotarpių pirmąją maro pandemiją (VI a.–VIII a.) ir antrąją maro pandemiją (XIV a.–XIX a. pradžia) rodo atskiri protrūkiai, tokie kaip Justiniano maras (pirmoji pandemija) ir Juodasis. Mirtis (antroji pandemija). Kita vertus, tuberkuliozė (TB) Europoje tapo epidemija XVIII–XIX amžiuje, pasireiškusia sezoniškumu, ir tebevyksta visame pasaulyje. [2] [3] [4] Sergamumas ir mirtingumas nuo tuberkuliozės ir ŽIV/AIDS buvo glaudžiai susiję, žinomi kaip „TB/ŽIV sindemija“. [4] [5] Tačiau dėl to, kad trūksta šaltinių, kuriuose būtų aprašytos pagrindinės tuberkuliozės epidemijos su tam tikru laikotarpiu ir mirčių skaičiumi, jos šiuo metu nėra įtrauktos į šiuos sąrašus.


Viena iš Superbugs: MRSA

Neapgalvotas antibiotikų vartojimas atvėrė kelią bakterijoms plėsti atsparių formų populiacijas. Pavyzdžiui, Staphylococcus aureus, dažnai vadinamas “staph,” yra dažna bakterija, galinti gyventi žmogaus organizme ir paprastai lengvai pagydoma antibiotikais. Tačiau labai pavojinga atmaina, atspari meticilinui Staphylococcus aureus (MRSA) paskelbė naujienas per pastaruosius kelerius metus ([5 pav.]). Ši padermė yra atspari daugeliui dažniausiai naudojamų antibiotikų, įskaitant meticiliną, amoksiciliną, peniciliną ir oksaciliną. MRSA gali sukelti odos infekcijas, bet taip pat gali užkrėsti kraujotaką, plaučius, šlapimo takus ar sužeidimo vietas. Nors MRSA infekcijos yra dažnos tarp žmonių, dirbančių sveikatos priežiūros įstaigose, jos taip pat pasireiškė sveikiems žmonėms, kurie nebuvo hospitalizuoti, bet gyvena arba dirba siauroje gyventojų grupėje (pvz., kariškiai ir kaliniai). Tyrėjai išreiškė susirūpinimą dėl to, kaip šis pastarasis MRSA šaltinis yra skirtas daug jaunesnei populiacijai nei tiems, kurie gyvena priežiūros įstaigose. Amerikos medicinos asociacijos žurnalas pranešė, kad tarp MRSA sergančių asmenų sveikatos priežiūros įstaigose vidutinis amžius yra 68 metai, o žmonių, sergančių su bendruomene susijusia MRSA” (CA-MRSA), amžiaus vidurkis yra 23 metai. 2

5 pav. Šioje skenuojančioje elektroninėje mikrografijoje pavaizduotos meticilinui atsparios Staphylococcus aureus bakterijos, paprastai žinomos kaip MRSA. S. aureus ne visada yra patogeniškas, tačiau gali sukelti tokias ligas kaip apsinuodijimas maistu ir odos bei kvėpavimo takų infekcijos. (kreditas: Janice Haney Carr darbo mastelio juostos duomenų modifikavimas iš Matt Russell)

Apibendrinant galima pasakyti, kad medikų bendruomenė susiduria su antibiotikų krize. Kai kurie mokslininkai mano, kad po daugelio metų, kai buvome apsaugoti nuo bakterinių infekcijų antibiotikais, galime grįžti į laiką, kai paprasta bakterinė infekcija vėl gali nuniokoti žmonių populiaciją. Mokslininkai kuria naujus antibiotikus, tačiau norint sukurti veiksmingą ir patvirtintą vaistą, prireikia daug metų tyrimų ir klinikinių tyrimų bei milijonų dolerių finansinių investicijų.


Mirtingumo nuo COVID-19 įvertinimas

Svarbi infekcinės ligos, ypač sukeltos naujo patogeno, pvz., SARS-CoV-2, savybė yra jos sunkumas, kurio galutinis matas yra jos gebėjimas sukelti mirtį. Mirtingumo rodikliai padeda suprasti ligos sunkumą, nustatyti rizikos grupę ir įvertinti sveikatos priežiūros kokybę.

Yra dvi priemonės, naudojamos siekiant įvertinti užsikrėtusių asmenų, kurių mirtis baigiasi, dalį. Pirmasis yra infekcijų mirtingumo koeficientas (IFR), kuris įvertina šią mirčių dalį tarp visų užsikrėtusių asmenų. Antrasis yra atvejų mirtingumo koeficientas (CFR), kuris įvertina šią mirčių dalį tarp nustatytų patvirtintų atvejų.

Norint tiksliai išmatuoti IFR, turi būti žinomas išsamus šios ligos sukeltų infekcijų ir mirčių nuo šios ligos vaizdas. Todėl šiuo ankstyvuoju pandemijos etapu dauguma mirtingumo rodiklių įvertinimų buvo pagrįsti atvejais, nustatytais stebint ir apskaičiuotais naudojant neapdorotus metodus, todėl CFR įvertinimai labai skiriasi pagal šalį – nuo ​​mažiau nei 0,1 % iki daugiau nei 25 %.

Tikrasis COVID-19, kaip ir daugelio infekcinių ligų, perdavimo lygis dažnai neįvertinamas, nes didelė dalis užsikrėtusių žmonių nėra aptikti dėl to, kad jie yra besimptomiai arba turi tik lengvus simptomus, todėl paprastai nesikreipia į sveikatos priežiūros įstaigas. 1,2]. Taip pat gali būti apleistų arba nepakankamai aptarnaujamų gyventojų sluoksnių, kurie mažiau linkę gauti sveikatos priežiūros ar tyrimų. Epidemijos metu gali padidėti nepakankamas atvejų nustatymas, kai tyrimų pajėgumai gali būti apriboti ir apsiriboti žmonėms, sergantiems sunkiais atvejais ir prioritetinėmis rizikos grupėmis (pavyzdžiui, sveikatos priežiūros darbuotojai, pagyvenę žmonės ir gretutinėmis ligomis sergantys žmonės) [3,4]. Atvejai taip pat gali būti klaidingai diagnozuoti ir priskirti kitoms panašaus klinikinio pasireiškimo ligoms, pvz., gripui.

Žmonių grupių ir šalių mirtingumo skirtumai yra svarbūs santykinės mirties rizikos rodikliai, kuriais remiantis priimami politiniai sprendimai dėl ribotų medicinos išteklių paskirstymo vykstančios COVID-19 pandemijos metu. Šis dokumentas skirtas padėti šalims kuo tinkamai ir tiksliau įvertinti CFR ir, jei įmanoma, IFR, kartu atsižvelgiant į galimus jų įvertinimo paklaidas.

Pastaba apie terminiją:

Santrumpa CFR, taikoma mirčių tarp visų sergančių žmonių skaičiui matuoti, dažniausiai vadinamas &lsquocase mirtingumo rodikliu&rsquo, nors griežtai kalbant šis terminas yra neteisingas, nes terminas &lsquorate&rsquo vartojamas laikui žymėti. komponentas, kurio CFR nėra. Kai kurie autoriai bandė ištaisyti šį nenuoseklumą vartodami terminą mirtingumo atvejo proporcija arba mirtingumo atvejo koeficientas, kuris nėra susijęs su tuo, kad skaitiklis yra vardiklio poaibis (ty proporcijos apibrėžimas). Rečiau vartojamas terminas &lsquocase mirtingumo rizika yra teisingas tik tuo atveju, jei žinoma klinikinės ligos trukmė. Šiame dokumente vartosime terminą &bdquocase fatality ratio&rdquo.

COVID-19 atvejo ir mirties apibrėžimai

Šalys taiko skirtingus požiūrius į COVID-19 atvejų apibrėžimus. Todėl bet kurios formulės, naudojamos mirtingumo rodikliui apskaičiuoti, skaitiklis ir vardiklis skirsis atsižvelgiant į tai, kaip jie yra apibrėžti. PSO rekomenduoja naudoti stebėjimo atvejų apibrėžimus, pateiktus PSO tarpinėse gairėse dėl pasaulinės COVID-19 stebėjimo [5].

Mirtis nuo COVID-19 stebėjimo tikslais apibrėžiama kaip mirtis dėl kliniškai suderinamos ligos tikėtinu arba patvirtintu COVID-19 atveju, nebent yra aiški alternatyvi mirties priežastis, kuri negali būti susijusi su COVID-19 liga (pvz., trauma ). Nuo ligos iki mirties neturėtų būti jokio visiško pasveikimo laikotarpio [6].

IFR skaičiavimas

Tikrąjį ligos sunkumą galima apibūdinti mirtingumo nuo infekcijos koeficientu:

Reprezentatyvios atsitiktinės populiacijos imties serologinis tyrimas, siekiant nustatyti patogeno poveikio įrodymus, yra svarbus būdas įvertinti tikrąjį užsikrėtusių asmenų skaičių [7, 8, 9]. Daugelis tokių serologinių tyrimų šiuo metu atliekami visame pasaulyje [10], o kai kurie iki šiol rodo, kad atvejų nėra labai tiksliai nustatyta, o IFR įverčiai suartėja maždaug 0,5–1 % [10–12].

Kadangi serologiniams tyrimams reikia investuoti laiko ir išteklių, yra daug situacijų, kai jie gali būti neatliekami laiku arba net iš viso. Nepaisant to, labai svarbu stebėti rimtumo tendencijas realiuoju laiku. Tokiose situacijose apskaičiavimus reikia atlikti naudojant reguliariai turimus priežiūros duomenis, kuriuos paprastai sudaro atvejų ir mirčių, apie kuriuos pranešta kartu, laiko eilutės.

CFR apskaičiavimas

Mirties atvejų santykis (CFR) yra asmenų, kuriems diagnozuota liga, kurie miršta nuo tos ligos, dalis, todėl tai yra nustatytų atvejų sunkumo matas:

Patikimi CFR, kuriais galima įvertinti protrūkio terminą ir įvertinti bet kokias įgyvendintas visuomenės sveikatos priemones, paprastai gaunami pasibaigus protrūkiui, išsprendus visus atvejus (nukentėję asmenys mirė arba pasveiko). Tačiau šis skaičiavimas gali nepasitvirtinti vykstančios epidemijos metu, nes daromos dvi prielaidos:

1 prielaida: atvejų ir mirčių aptikimo tikimybė yra pastovi per visą protrūkį.

Protrūkio pradžioje stebėjimas yra linkęs daugiau dėmesio skirti simptominiams pacientams, kurie kreipiasi pagalbos, todėl mažesnė tikimybė, kad bus aptikti lengvesni ir besimptomiai atvejai, todėl gali būti pervertintas CFR, šis pervertinimas gali sumažėti, nes padaugėja tyrimų ir aktyvių atvejų. Vienas iš būdų, kaip į tai atsižvelgti, yra pašalinti iš analizės tuos atvejus, kurie įvyko prieš nustatant tvirtą priežiūrą, įskaitant aiškių atvejų apibrėžimų taikymą (metodas, vadinamas kairiąja cenzūra).

2 prielaida: visi aptikti atvejai išspręsti (tai yra, pranešti atvejai pasveiko arba mirė).

Tęsiančios epidemijos metu kai kurie jau aptikti aktyvūs atvejai gali vėliau mirti, todėl CFR, apskaičiuotas prieš jų mirtį, yra nepakankamai įvertintas. Šis poveikis išryškėja sparčiai augančių epidemijų metu (pvz., eksponentinio COVID-19 augimo fazėje).

CFR apskaičiavimas vykstančios epidemijos metu

CFR, apskaičiuotas naudojant pirmiau pateiktą formulę vykstančių epidemijų metu, suteikia sąlyginį CFR įvertinimą ir yra įtakojamas atvejų ir mirčių pranešimų datų vėlavimų [13]. Dėl to epidemijos metu CFR įverčiai labai skiriasi, o tai linkusi į stabilų galutinį CFR įvertinimą, kai išsprendžiami aktyvūs atvejai.

Vienas paprastas sprendimas, kaip sumažinti šališkumą dėl vėlavimo sprendžiant atvejį vykstančio protrūkio metu, yra apriboti analizę iki išspręstų atvejų:

Tačiau šis metodas nepašalina visų paklaidų, susijusių su atidėtu pranešimu. Pavyzdžiui, laiko, kurio reikia byloms išspręsti, skirtumai gali iškreipti šį įvertinimą. Jei šia liga sergantys žmonės paprastai miršta greičiau nei pasveiksta, CFR gali būti pervertintas. Jei yra atvirkščiai, tai gali būti neįvertinta. Todėl gali būti taikomi sudėtingesni metodai, kuriuose naudojami statistiniai metodai būsimiems aktyvių atvejų rezultatams prognozuoti, remiantis praeities baigčių tikimybe, įskaitant modifikuotą Kaplan-Meier išgyvenamumo analizę [14,15]. Du svarbūs tokių metodų trūkumai: pirma, jiems paprastai reikalingi individualaus lygio duomenys, kurie yra mažiau prieinami realiuoju laiku nei bendras atvejų ir mirčių skaičius, ir, antra, kad juos atlikti yra ne taip paprasta, todėl paprastai reikia taikyti pažangias statistikos priemones. metodus.

Atsižvelgiant į rizikos grupes

Buvo plačiai pranešta, kad COVID-19 sunkumui įtakos turi amžius, lytis ir pagrindinės gretutinės ligos [10, 16, 17], ir yra tam tikrų įrodymų, kad kiti veiksniai, pavyzdžiui, etninė priklausomybė, taip pat yra nepriklausomi rizikos veiksniai [18]. Bet koks bandymas užfiksuoti vieną mirtingumo rodiklį populiacijoje nesugebės atsižvelgti į skirtingų rizikos grupių skirtumus ir svarbų šališkumą, atsirandantį dėl skirtingo jų pasiskirstymo populiacijose ir tarp jų [19]. Todėl reikėtų stengtis apskaičiuoti konkrečioms rizikos grupėms būdingus mirties rizikos įvertinimus, kad būtų galima geriau apibūdinti tikruosius populiacijos mirtingumo modelius.

Galimas šališkumas nustatant atvejus ir mirtis

Šios tendencijos gali skirtis protrūkio metu:

  • Protrūkio pradžioje nustatyti atvejai yra sunkūs arba mirtini. Pacientai, sergantys sunkia liga, dažniau lankosi sveikatos priežiūros įstaigose ir yra patvirtinami laboratoriniais tyrimais.
  • Dėl vėlavimo pranešti apie mirtis gali būti nepakankamai įvertinta CFR.
  • COVID-19 atvejai ir bendruomenėje įvykusios mirties atvejai, kurie nepastebimi arba pranešami pavėluotai, nes buvo neteisingai priskirti prie kitų priežasčių.
  • Jei didesnė tikimybė, kad pranešama apie mirtį nei pasveikimą, CFR bus pervertintas. Priešingai – nuvertinimas.

Mažai tikėtina, kad visos mirties atvejai bus aptikti ir teisingai priskirti, nors mirties atvejų nustatymas gali būti mažesnis nei atvejo nustatymas.

Išvada

COVID-19 pandemijos metu pastebėjome didelius CFR įvertinimų skirtumus, kurie gali būti klaidinantys. Šalis sunku palyginti dėl daugelio priežasčių. Tikėtina, kad jie aptiks ir praneš apie visas mirtis nuo COVID-19. Be to, jie gali naudoti skirtingus atvejų apibrėžimus ir testavimo strategijas arba skirtingai skaičiuoti atvejus (pavyzdžiui, nesunkūs atvejai nėra tikrinami arba neskaičiuojami). CFR skirtumus taip pat iš dalies galima paaiškinti tuo, kaip tvarkomas laiko delsas. Taip pat gali turėti įtakos skirtinga priežiūros ar intervencijų kokybė skirtinguose ligos etapuose. Galiausiai pacientų profilis (pavyzdžiui, jų amžius, lytis, etninė kilmė ir pagrindinės gretutinės ligos) įvairiose šalyse gali skirtis.

Nuorodos

  1. Kim G-U, Kim M-J, Ra SH, Lee J, Bae S, Jung J ir kt. Asimptominių ir simptominių pacientų, sergančių lengvu COVID-19, klinikinės charakteristikos. Clin Microbiol Infect. 202026: 948.e1&ndash948.e3.
  2. Nishiura H, Kobayashi T, Miyama T, Suzuki A, Jung S-M, Hayashi K ir kt. Naujų koronavirusinių infekcijų (COVID-19) besimptomio santykio įvertinimas. Int J Infect Dis. 202094: 154&ndash155.
  3. Lau H, Khosrawipour T, Kocbach P, Ichii H, Bania J, Khosrawipour V. Įvertinimas didžiulio COVID-19 atvejų nepakankamo pranešimo ir nepakankamo patikrinimo keliuose pasaulio epicentruose. Pulmonologija. 2020 m. doi: 10.1016/j.pulmoe.2020.05.015
  4. Niehus R, De Salazar PM, Taylor AR, Lipsitch M. Stebėjimo duomenų naudojimas siekiant kiekybiškai įvertinti keliautojų gautų COVID-19 paplitimo įverčių Uhane, Kinijoje, šališkumą. Lancet Infect Dis. 202020: 803&ndash808.
  5. Pasaulio sveikatos organizacija. Pasaulinis COVID-19, kurį sukelia žmogaus užsikrėtimas COVID-19 virusu, stebėjimas. Galima rasti iš: https://www.who.int/publications/i/item/global-surveillance-for-covid-19-caused-by-human-infection-with-covid-19-virus-interim-guidance
  6. Pasaulio sveikatos organizacija. Tarptautinės COVID-19, kaip mirties priežasties, sertifikavimo ir klasifikavimo (kodavimo) gairės. Galima rasti iš: https://www.who.int/classifications/icd/Guidelines_Cause_of_Death_COVID-19.pdf?ua=1
  7. Metcalf CJE, Farrar J, Cutts FT, Basta NE, Graham AL, Lessler J ir kt. Serologinių tyrimų naudojimas siekiant gauti pagrindines įžvalgas apie besikeičiantį pasaulinį infekcinių ligų kraštovaizdį. Lancetas. 2016388: 728&ndash730.
  8. Kritsotakis E. Apie populiacija pagrįstų SARS-CoV-2 serologinių tyrimų svarbą, neatsižvelgiant į jiems būdingus neapibrėžtumus. doi:10.20944/preprints202005.0194.v1.
  9. Perez-Saez FJ, Lauer SA, Kaiser L, Regard S, Delaporte E, Guessous I ir kt. Serologija pagrįsti SARS-CoV-2 infekcijos mirties rizikos Ženevoje, Šveicarijoje, įvertinimai. Lancet Infect Dis doi:10.1016/S1473-3099(20)30584-3
  10. Stringhini S, Wisniak A, Piumatti G, Azman AS, Lauer SA, Baysson H ir kt. Anti-SARS-CoV-2 IgG antikūnų serologinis paplitimas Ženevoje, Šveicarijoje (SEROCoV-POP): populiacijos tyrimas. Lancetas. 2020. doi:10.1016/S0140-6736(20)31304-0.
  11. Mirtingumo nuo COVID-19 rodiklis Stokholme &ndash techninė ataskaita. Galimas: https://www.folkhalsomyndigheten.se/contentassets/53c0dc391be54f5d959ead9131edb771/infection-fatality-rate-covid-19-stockholm-technical-report.pdf
  12. Nishiura H, Klinkenberg D, Roberts M, Heesterbeek JA. Ankstyvas epidemiologinis naujų infekcinių ligų virulentiškumo įvertinimas: gripo pandemijos atvejo tyrimas. PLoS One. 20094(8):e6852. Paskelbta 2009 m. rugpjūčio 31 d. doi:10.1371/journal.pone.0006852.
  13. Ghani AC, Donnelly CA, Cox DR, Griffin JT, Fraser C, Lam TH ir kt. Naujos, atsirandančios infekcinės ligos mirtingumo santykio įvertinimo metodai. Am J Epidemiol. 2005162: 479&ndash486.
  14. Lipsitch M, Donnelly CA, Fraser C, Blake IM, Cori A, Dorigatti I ir kt. Galimas šališkumas vertinant absoliučią ir santykinę atvejo ir mirties riziką protrūkių metu. PLOS užleistos tropinės ligos. 2015. p. e0003846. doi:10.1371/journal.pntd.0003846.
  15. Gold MS, Sehayek D, Gabrielli S, Zhang X, McCusker C, Ben-Shoshan M. COVID-19 ir gretutinės ligos: sisteminga apžvalga ir metaanalizė. Postgrad Med. 2020 m. 1&ndash7.
  16. Jain V, Yuan J-M. Nuspėjami simptomai ir gretutinės ligos po sunkios COVID-19 ir intensyviosios terapijos skyriaus: sisteminga apžvalga ir metaanalizės. Int J Visuomenės sveikata. 202065: 533&ndash546.
  17. Pan D, Sze S, Minhas JS, Bangash MN, Pareek N, Divall P ir kt. Etninės priklausomybės poveikis klinikiniams COVID-19 rezultatams: sisteminga apžvalga. ECklinikinė medicina. 202023: 100404.
  18. Angelopoulos A, Pathak R, Varma R, Jordan MI. Nukrypimų nuo laiko ir sunkumo priklausomų pranešimų teikimo rodiklių nustatymas ir ištaisymas nustatant COVID-19 atvejų mirtingumo rodiklį. SSRN elektroninis žurnalas. doi:10.2139/ssrn.3556644.

PSO ir toliau atidžiai stebi situaciją dėl bet kokių pokyčių, galinčių turėti įtakos šiai mokslinei apžvalgai. Pasikeitus kokiems nors veiksniams, PSO paskelbs tolesnį atnaujinimą. Priešingu atveju šis trumpas mokslinis dokumentas nustos galioti praėjus 2 metams nuo paskelbimo datos.