Kalkulator dystansu społecznego - koronawirus

Światowa Organizacja Zdrowia WHO (World Health Organization) 11 marca 2020 roku oficjalnie uznała infekcję wywołaną koronawirusem (COVID-19) jako pandemię, epidemię, która rozprzestrzeniła się na cały świat. Dyrektor generalny WHO, Tedros Adhanom Ghebreyesus, stwierdził, że słowo pandemia może powodować nieracjonalny strach lub nieuzasadnioną akceptację, porażki, cierpienia i śmierci. Zamiast tego, powinniśmy traktować pandemię symbolicznie, by ostrzec i przygotować społeczeństwo na zbliżające się zagrożenie.

Jednocześnie WHO wierzy, że choć jest to pierwsza pandemia spowodowana koronawirusem, możemy być w stanie opanować epidemię, zanim będzie za późno. Jak to zrobić? Dr. Adhanom wyjaśnia: "Znajdźmy, wyizolujmy, zbadajmy i wyleczmy każdy przypadek, oraz wyśledźmy każdą osobę mającą kontakt z zarażonym".

By sprawdzić czy to podejście jest rozsądne, stworzyliśmy kalkulator dystansu społecznego bazujący na wynikach badań dotyczących możliwosci kontroli epidemii COVID-19. Prosimy, zostań w domu, uratuj ludzkie życia!

Czy tego chcemy czy nie, koronawirus i związane z nim trudności stały się nieodłącznym elementem naszego życia. Dlatego pewnie już wszyscy znamy wszelkie szczegóły na jego temat. Jednak dla pewności, że nic nam nie umknęło, przypomnijmy najistotniejsze fakty o koronawirusie.

Nowa choroba wywołana koronawirusem 2019 (COVID-19) jest chorobą oddechową, która została po raz pierwszy odkryta w Chinach w grudniu 2019 i stała się pandemią 11 marca 2020 roku. Wirus ten prawdopodobnie ma swój początek w nietoperzach (jak wampiry), i został przeniesiony na inne zwierzęta, a następnie na człowieka. Reszta to już historia. Wielkość zainfekowanej populacji na całym świecie rośnie eksponencjalnie z czynnikiem wzrostu równym około 1.

COVID-19 szybko rozprzestrzenia się wśród ludzi. Ciągle nie wiemy jak dokładnie jest przenoszony ten wirus, choć potencjalne drogi transmisji to:

• Droga kropelkowa: kasłanie lub kichanie;
• Nośniki zakażenia: zainfekowane ubrania, meble, skóra, klamki od drzwi itd. Wirus może przeżyć na powierzchni przez około 9 dni (lub nawet do 27 dni na niektórych typach powierzchni);
• Powietrze: wirus osiada na cząstkach powietrza, dzięki czemu może przemieszczać sięna długie dystanse.

Symptomy COVID-19 mogą pojawić się od 2 do 14 dni po zakażeniu. To dlatego osoby podejrzewane o kontakt z wirusem powinny izolować się przez dwa tygodnie. Typowe objawy są grypopodobne:

• Gorączka;
• Suchy kaszel;
• Duszności - po około tygodniu (20% chorych wymaga hospitalizacji).

Objawy mogą rozwinąć się w zapalenie płuc (z uciskiem oraz bólem w klatce piersiowej). W przebiegu COVID-19 rzadko obserwowane są: katar, kichanie oraz ból gardła (zaledwie 5% przypadków) - jeśli wykazujesz te symptomy, to najprawdopodobniej jesteś przeziębiony. W potwierdzonych przypadkach COVID-19 objawy są najczęściej łagodne (80% przypadków) i można przebyć chorobę w domu. Około 13.8% przypadków jest poważnych i wymaga hospitalizacji, około 4.7% krytycznych i wymaga intensywnej opieki medycznej (ICU), zaś około 2% przypadków jest śmiertelnych.

Aby ułatwić odróżnienie COVID-19 od grypy i przeziębienia, podsumowaliśmy ich objawy na poniższej grafice:

Pandemia nowego koronawirusa jest aktualnie głównym tematem zarówno w mediach społecznościowych jak i tradycyjnych. Śledząc relacje i opinie, można natknąc się na dwa skrajne podejścia:

1. Lekceważenie: nie ma czym sie przejmować, COVID-19 to taka grypa, z poziomem śmiertelności najwyżej 2%.
2. Panika: wybuch epidemii koronawirusa jest największym zagrożeniem od czasów grypy hiszpanki (która zabiła ok. 100 millionów ludzi) i może doprowadzić do zagłady ludzkości.

Żadne z tych skrajnych podejść nie oddaje dobrze sytuacji. Owszem, COVID-19 jest nową, groźną chorobą, której nie wolno lekceważyć, ale nie jest prawdą, że wszyscy na nią umrzemy.

Głównym problemem w wybuchu epidemii koronawirusa jest to, że podstawowa liczba odtwarzania R₀, (ang. basic reproduction number, jest to średnia liczba osób bezpośrednio zakażonych przez jednego nosiciela) jest relatywnie wysoka; ostatnie badania wskazują, że mieści się ona pomiędzy 1.4 i 3.8, ale może też być wyższa. Dla porównania, sezonowa grypa ma R₀ równe 1.28. Jest zatem ryzyko, że liczba chorych będzie narastać tak szybko, że system ochrony zdrowia nie będzie w stanie przyjąć kolejnych pacjentów i zabraknie miejsca dla tych najbardziej chorych.

Czas inkubacji koronawirusa wynosi od 2 do 14 dni (średnio 5.1 dni). W rezultacie, zakażone osoby mogą roznosić wirusa, zanim dostrzegą u siebie jakiekolwiek objawy (a niektórzy całą chorobę przechodzą bezobjawowo!). Dodając do tego wysoką liczbą odtwarzania R₀, otrzymujemy chorobę, która bardzo łatwo rozprzestrzenia się po całym świecie.

Według stanu na 3. marca, dyrektor WHO oceniał globalną śmiertelność COVID-19 na około 3.4%. Dla porównania, dla sezonowej grypy ten współczynnik wynosi mniej niż 1%. Śmiertelność zmienia się w zależności od grupy wiekowe, płci i chorób współwystępujących. Trzeba też pamiętać, że to oszacowanie śmiertelności zakłada, że chorzy mają dostęp do opieki medycznej! Nie wiadomo jak wysoka może być śmiertelność, gdy szpitale zostaną przepełnione.

Należy jednak zwrócić też uwagę na fakt, że powyższe wskaźniki śmiertelności zostały obliczone względem liczby potwierdzonych przypadków zakażenia koronawirusem. Nieznana jest liczba wszystkich przypadków, ponieważ wielu chorych, którzy wykazują łagodne objawy (lub nie wykazują żadnych) nie zostanie zidentyfikowanych. W rezultacie nie są oni brani pod uwagę przy obliczaniu współczynnika śmiertelności.

Jak dotąd, wszelkie działania ukierunkowane na walkę z epidemią miały na celu ograniczanie rozprzestrzeniania się wirusa. Na całym świecie liczne instytucje naukowe starają się uzyskać szczepionkę, co pozwoliłoby na relatywnie szybkie wygaszenie pandemii. Prowadzone są już pierwsze testy na zwierzętach (wkrótce także na ludziach), lecz prawdopodobnie szczepionkę uda się uzyskać dopiero w 2021 roku. Priorytetowy dostęp do niej uzyskają pracownicy służby zdrowia.

Co zatem możemy zrobić teraz? Centra Kontroli Chorób i Prewencji (Centers for Disease Control and Prevention, agencja rządu federalnego USA) opublikowała szczegółowe instrukcje i zalecenia odnośnie tego, jak się ochronić. Na samym początku czytamy, że "Najlepszym sposobem zapobieżenia chorobie jest unikanie kontaktu z wirusem". Ta rada brzmi bardzo prosto, ale jest kluczowa. Pandemia nie jest dobrym czasem na podróże czy spotkania ze znajomymi. Zamiast tego, staraj się izolować i zostań w domu zawsze, kiedy tylko możesz.

Pamiętaj, że jesteś odpowiedzialny nie tylko za swoje zdrowie, ale też za całą lokalną społeczność. Życie w izolacji nie jest łatwe (o czym mogą opowiedzieć dziesiątki milionów Chińczyków, którzy byli w zamknięciu przez ponad miesiąc), więc warto zgromadzić książki, które od lat masz zamiar przeczytać lub przypomnieć sobie o tych wszystkich projektach, do których nie udało Ci się zabrać już od miesięcy.

W opublikowanej niedawnej pracy Feasibility of controlling COVID-19 outbreaks by isolation of cases and contacts, naukowcy z Centrum Modelowania Matematycznego Chorób Zakaźnych (Centre for Mathematical Modelling of Infectious Diseases), które działa na London School of Hygiene & Tropical Medicine w Wielkiej Brytanii, pokazali, że prawdopodobieństwo opanowania wybuchu epidemii znacznie wzrasta, gdy skutecznie śledzone i izolowane są osoby mające kontakt z osobą zakażoną. Takimi działaniami można zredukować liczbę odtwarzania R₀, co pozwala znacznie spowolnić lub wręcz wygasić epidemię!

Okazuje się, że pozostawanie w domu naprawdę pomaga! Skorzystaj z naszego kalkulatora dystansu społecznego, aby poznać rezultaty tych badań i przekonać się, jak bardzo istotne jest pozostawanie w domu.

Zaprojektowaliśmy ten kalkulator dystansu społecznego, by zwiększyć świadomość społeczną odnośnie wagi pozostawania w domu oraz izolacji podczas pandemii. Bazuje on na symulacjach, które zostały przeprowadzone i opisane przez naukowców w artykule, o którym pisaliśmy wyżej. Jak w ogóle działa kalkulator dystansu społecznego?

Krótko mówiąc, symulujemy 1000 różnych epidemii z parametrami, które są bezpośrednio związane z wirusem, krokami podjętymi przez rząd oraz Twoimi własnymi decyzjami. Możesz je zmieniać wedle uznania. Każdą epidemię traktujemy jako opanowaną, jeśli sumaryczna ilość zakażonych nie przekroczy 5000 i gdy po 12 tygodniach od pierwszych zachorowań nie pojawią się kolejne przypadki. Możesz określić:

• Początkowa liczba zarażonych - początkowa liczba osób zarażonych wirusem. Dla COVID-19 liczba zarażonych na targu w Wuhan wynosiła około 20.

• Podstawowa liczba odtwarzania R₀ - średnia liczba ludzi, która zostaje bezpośrednio zarażona przez jedną osobę. Dla COVID-19 może ona wynosić pomiędzy 1.4 a 3.8.

• Przypadki bezobjawowe - prawdopodobieństwo, że osoba zarażona będzie nosicielem wirusa, ale nie będzie miała w ogóle objawów choroby. Dla COVID-19 uznaje się, że jest tak w 10% przypadków.

• Przenoszenie przed objawami - procent infekcji, które są roznoszone przez osoby chore, ale nie mające jeszcze objawów zarażenia. W przypadku COVID-19 więcej niż 10% osób są zarażone przez osoby, które są nosicielami ale nie mają jeszcze symptomów.

• Opóźnienie w procesie izolacji - czas pomiędzy wystąpieniem symptomów u chorego a jego izolacją przez rząd (umieszczenie w szpitalu, przymusowa kwarantanna). Możesz wybrać pomiędzy krótkim opóźnieniem (2 - 5 dni) wyznaczonym na podstawie późnego etapu rozwoju epidemii 2003 SARS w Singapurze, albo długim opóźnieniem (5 - 11 dni) z wczesnej fazy epidemii COVID-19 w Wuhan.

• Izolacja osób, które miały kontakt z zarażonym - jeśli tak, to wszystkie osoby, które miały kontakt z osobą zarażoną są natychmiast odizolowane po pojawieniu się u nich objawów choroby. Jeśl nie, mogą oni w dalszym ciągu zarażać inne osoby w społeczeństwie ponieważ zostaną odizolowane, ale z pewnym opóźnieniem.

• Poziom izolacji - do jakiego poziomu jesteś skłonny odizolować się od społeczeństwa? Wybierz wartość pomiędzy 0% a 100%, gdzie 0% - nie obchodzi Cię pandemia i żyjesz jak gdyby nic; 100% - robisz wszystko, co możesz, by zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa poprzez niemal całkowitą izolację od społeczeństwa.

Jako wynik otrzymasz cztery wykresy (dwa w trybie prostym Simple mode oraz dwa w trybie zaawansowanym Advanced mode - odpowiednie przyciski znajdują się pod kalkulatorem):

• Wpływ izolacji na liczbę zarażonych osób - pokazuje, jak wiele ludzi możesz uchronić od infekcji i śmierci (zakładając 3.4% śmiertelność COVID-19) poprzez siedzenie w domu.

• Wpływ izolacji na efektywną liczbę odtwarzania R₀ - efektywna liczba odtwarzania jest średnią liczbą osób, które są zarażone bezpośrednio przez jedną osobę po podjęciu decyzji o izolacji od społeczeństwa. Możesz też porównać otrzymaną efektywna liczbę odtwarzania po izolacji z liczbą odtwarzania sezonowej grypy (R₀ = 1.28).

• Liczba opanowanych epidemii a poziom izolacji (Advanced mode) - pokazuje, jaki procent symulowanych epidemii zostało opanowanych przy efektywności śledzenia kontaktów równej x% (w naszym kalkulatorze wykorzystujemy poziom izolacji zamiast efektywności śledzenia kontaktów - patrz uwaga niżej). Pierwszy punkt na wykresie odpowiada prawdopodobieństwu kontrolowania epidemii bez śledzenia kontaktów, a ostatni ze 100% śledzeniem kontaków.

• Liczba opanowanych epidemii a liczba odtwarzania R₀ (Advanced mode) - pokazuje to, co na poprzednim wykresie, ale w funkcji liczby odtwarzania, a nie efektywności śledzenia kontaktów.

Wypróbuj nasz kalkulator dystansu społecznego z różnymi kombinacjami parametrów (wysymulowaliśmy ich prawie 600!) by zobaczyć jak izolacja od społeczeństwa może zwiększyć szanse na zatrzymanie choroby.

WHO namawia państwa do zatrudniania dodatkowych tysięcy ludzi, którzy mogliby wyszukiwać i izolować wszystkie osoby, które mogły mieć styczność z wirusem. Dlatego wszyscy współpracujmy i pomóżmy naszemu rządowi oraz służbie zdrowia zakończyć tą pandemię. Wszystko, co musisz zrobić, to zostać w domu!

Uwaga: Choć w oryginalnych badaniach autorzy przeprowadzili symulację w funkcji efektywności śledzenia osób mających kontakt z osobą zarażoną koronawirusem, zdecydowaliśmy się wykorzystać zamiast tego poziom izolacji. Wierzymy, że izolacja w domu może przynieść taki sam albo nawet lepszy rezultat.

W sieci można znaleźć wiele źródeł informacji o pandemii COVID-19. Poniżej przedstawiamy kilka z nich, które najbardziej się nam spodobały:

• Serwis Rzeczpospolitej Polskiej - Ministerstwo Zdrowia - aktualne informacje i zalecenia.
• Mapa globalnych przypadków COVID-19 stworzona przez CSSE z JHU - interaktywna mapa z potwierdzonymi i aktywnymi przypadkami COVID-19 z całego świata.
• Prognozy rozwoju epidemii koronawirusa - strona fizyka Macieja Jasińskiego, który przedstawia możliwe ścieżki rozwoju epidemii koronawirusa w Polsce.
• Przypadki koronawirusa - Worldometer - obszerne i na bieżąco uaktualniane statystyki odnośnie COVID-19.