Denník N

Covid-19, kolektívna imunita, sociálne vzďaľovanie a karanténa – a stará mama

Ako sa šíria epidémie, ako sa im brániť, a ako zabezpečiť, aby túto búrku stará mama prežila?

Jan Fidrmuc, ekonóm, externý poradca Inštitútu pre stratégie a analýzy Úradu vlády SR

Keď sa pred dva a pol mesiacmi začali objavovať správy o novej infekcii v Číne, málokto očakával, že stojíme na prahu globálnej pandémie. Ale vírus sa najprv rozšíril do Južnej Kórei, potom do Iránu, Talianska, a dnes ohrozuje každú európsku krajinu. Napriek jeho globálnemu dosahu, epidémia prebiehala v jednotlivých krajinách častokrát odlišne. Čina a Južná Kórea ju už majú viac-menej pod kontrolou (aj keď skutočný úspech ich opatrení sa potvrdí až so značným odstupom). Na druhej strane, Taliansku a po ňom ďalším európskym krajinám, sa zatiaľ nedarí priviesť epidémiu pod kontrolu.

Tieto národné rozdiely do značnej miery odrážajú rozdiely v opatreniach, ktoré jednotlivé krajiny prijali. Pri boji s epidémiou prichádzajú do úvahy dve základné stratégie: infekciu zastaviť, alebo ju spomaliť. Pri prvom prístupe je cieľom zabrániť tomu, aby nakazené osoby preniesli infekciu na ďalších. Pri tom druhom ide o to, aby sa infekcia šírila dostatočne pomaly, tak aby nemocnice stíhali liečiť a zachraňovať chorých. To, ktorý prístup je v konkrétnej situácii lepší, závisí od nákazlivosti choroby a od jej miery úmrtnosti (mortality).

Ako rýchlo sa šíri nákaza?

Nákazlivosť infekčnej choroby sa meria takzvaným základným reprodukčným číslom, označovaným obvykle ako R0. Ide o počet osôb, ktoré v priemere nositeľ infekcie nakazí pri absencii ochranných protiopatrení. Reprodukčné číslo závisí od konkrétnych podmienok, ako sú hustota osídlenia, mobilita obyvateľstva, ale aj právny systém a kultúra. R0 je vyššie v husto osídlených regiónoch, v prípade, že obyvatelia sú relatívne mobilní alebo majú intenzívny sociálny život, alebo keď právny systém alebo kultúra predstavujú prekážky pre zavedenie opatrení na zabránenie šíreniu epidémie.

Pri novom korona víruse sa reprodukčné číslo pohybuje pravdepodobne v pásme medzi 2 až 4, pričom štúdie ktoré analyzovali pôvodnú epidémiu v Číne ako aj šírenie infekcie na lodi Diamond Princess prišli s odhadom okolo 2,3.1,2 Pre porovnanie, ako ukazuje graf, osýpky majú podstatne vyššie R0, okolo 15, kiahne 6, a ebola zhruba 2. Praktický dopad vírusu ale závisí tiež od mortality: na osýpky zomrie 1-2% infikovaných, na kiahne 30%, a na ebolu 50% (a podľa niektorých odhadov až 90%). Pri Covid-19 zatiaľ mortalita vyzerá byť v rozmedzí od 1 do 6%.

Čím má R0 vyššiu hodnotu, tým rýchlejšie sa infekcia šíri. Skôr či neskôr epidémie skončia samy od seba: R0 je miera nákazlivosti v podmienkach ideálnych pre šírenie infekcie, keď sa nositelia infekcie stretávajú hlavne s ľuďmi, ktorí sú náchylní sa nakaziť. Tí, ktorí sa úspešne vyliečili, obvykle získajú (aspoň dočasnú) imunitu proti opakovanej nákaze. Epidémia sa preto prestane šíriť keď priemerná nakazená osoba má vo svojom okolí dostatok imúnnych osôb. V tejto súvislosti hovoríme o takzvanom efektívnom reprodukčnom čísle, Re, ktoré závisí od aktuálnych protiopatrení a od podielu imúnnych osôb. V momente, keď Re klesne pod 1, hovoríme o dosiahnutí kolektívnej imunity: na každého nositeľa vírusu pripadne menej ako jedna nová infikovaná osoba. Aký podiel je nevyhnutný na dosiahnutie kolektívnej imunity závisí od R0 podľa nasledovného vzorca: 1 – 1/R0. Pri R0 na úrovni 2,3 kolektívnu imunitu dosiahneme keď je imúnnych 57% obyvateľstva. Kolektívna imunita sa dá docieliť tiež očkovaním, čo by samozrejme bol preferovaný spôsob, ale na Covid-19 zatiaľ neexistuje efektívna vakcína.

Čo je koncept sociálneho vzďaľovania

Opatrenia zamerané na zastavenie epidémie sa zameriavajú na zníženie Re prostredníctvom takzvaného sociálneho vzďaľovania: obmedzením mobility a sociálnych kontaktov, používaním ochranných pomôcok (rúška, rukavice a sanitačné gély), častým umývaním rúk, a karanténou pre oblasti s výskytom infekcie a tiež pre osoby, u ktorých je riziko, že sa nakazili (aj keď neukazujú symptomy). Nevýhodou je, že takéto opatrenia sú obvykle vysoko nákladné, pretože obmedzujú aj zdravé osoby, ktoré sa potom nemôžu plnohodnotne podieľať na ekonomickej aktivite. Tieto opatrenia si tiež vyžadujú dostatočnú mieru disciplinovanosti obyvateľstva alebo ochotu vládnych orgánov použiť na ich presadenie represiu. Ďaľšou nevýhodou je, že po ukončení takýchto opatrení bude stále významná časť obyvateľstva náchylná nákaze, a preto hrozí opakované prepuknutie epidémie.

Na druhej strane, stratégia spomalenia sa zakladá na tom, že sa do karantény dajú iba osoby, o ktorých sa vie, že sú chorí, aby infekciu nešírili ďalej. Pri Covid-19 značná časť (okolo 80 %) nositeľov nákazy nemá žiadne symptómy alebo zažívajú iba mierny priebeh ochorenia, podobný bežnej chrípke.3 Takéto asymptomatické osoby šíria nákazu ďalej. Preto je nevyhnutné riadiť priebeh epidémie tak, aby sa čo najviac vyhla tým, ktorým hrozí najvyššie riziko serióznych komplikácií alebo smrti. Pri Covid-19 pravdepodobnosť komplikácií rastie úmerne s vekom, a tiež je vyššia u tých, ktorí majú iné zdravotné problémy ako kardiovaskulárne choroby, cukrovku, alebo oslabenú imunitu. Preto je potrebné chrániť takéto osoby pred nákazou ich izoláciou. Ak na to zdravotnícke zariadenia majú kapacity, plošným testovaním identifikujú asymptomatických nositeľov infekcie a dávajú ich tiež do karantény. Keďže je nemožné identifikovať každého nositeľa vírusu, skôr či neskôr na nakazí dosť tých, ktorým v prípade infekcie hrozí iba malé riziko. Takto sa dosiahne kolektívna imunita a opatrenia môžu prestať. Pri R0 medzi 2 a 4 potrebujeme na dosiahnutie kolektívnej imunity, aby infekciou prešlo 50% až 75% obyvateľstva. Pokiaľ je R0 bližšie ku 2 ako k 4, je to v prípade korona-vírusu potenciálne realistický scenár (na rozdiel napríklad od eboly, kde by sa kolektívna imunita dosiahla iba za cenu smrti polovice obyvateľstva). Rizikom tohoto prístupu ale je, že sa nepodarí epidémiu spomaliť dostatočne – a počet vážne chorých, ktorí potrebujú intenzívnu starostlivosť, prekročí kapacity zdravotníckych zariadení.

Je sociálne vzďaľovanie alebo spomaľovanie riešením pre Európu?

Čina epidémiu zastavila prostredníctvom drastických opatrení, regionálnych karantén, za aplikácie prísnej represie. Južná Kórea, na druhej strane, vyzerá byť na ceste k dosiahnutiu kolektívnej imunity. Podarilo sa im to tak, že masívne testovali veľkú časť obyvateľstva, a tak identifikovali a izolovali významný podiel asymptomatických nositeľov vírusu. Zároveň mali dostatočné kapacity, aby zaistili zdravotnú starostlivosť pre tých, u ktorých infekcia mala vážny priebeh. Takto epidémiu úspešne držali pod kontrolou bez toho, aby museli prijať drastické opatrenia na obmedzenie pohybu a sociálnych kontaktov obyvateľstva.

Európske krajiny si väčšinou zvolili stratégiu zastavenia, pretože nemajú dostatočné kapacity na široké testovanie potenciálnych nositeľov, ani na liečenie vysokého počtu vážne chorých na jednotkách intenzívnej starostilivosti. V takom prípade bez obmedzení pohybu a sociálnych kontaktov, bez práce doma a bez zatvorených škôl by sa epidémia šírila príliš rýchlo, tak ako sa to stalo v Taliansku. Ak naraz ochorie vysoký počet ľudí, zdravotnícke zariadenia sa im nestíhajú venovať a mortalita rastie.

Prichádzala by v Európe do úvahy stratégia spomalenia? V Spojenom kráľovstve si mysleli, že áno. Preto v dobe, keď Slovensko a ďalšie krajiny zavádzali dramatické opatrenia zamerané na zastavenie epidémie, britský premiér oznámil, v piatok trinásteho, že u nich takéto opatrenia nie sú potrebné. V nasledujúci pondelok ale premiér dostal výsledky simulácií dopadov, z ktorých vyplynulo, že vzhľadom na existujúce kapacity v zdravotníckych zariadeniach by tento prístup mal za následok štvrť milióna úmrtí navyše. Boris Johnson si uvedomil, že by mohol vojsť do národnej pamäte ako premiér, ktorý sa zaslúžil o to, že stará mama predčasne zomrela – a promptne zmenil stratégiu v prospech sociálneho vzďaľovania.

Ako teraz ďalej?

V európskych podmienkach realisticky prichádza do úvahy iba kombinácia obidvoch stratégií: karantény a obmedzenia pohybu a sociálnych kontaktov, aby sa znížila hodnota Re dostatočne na to, aby priebeh infekcie bol zvládnuteľný a umožnil vytvorenie kolektívnej imunity. Je nerealistické, aby sa pohyb obyvateľstva obmedzil úplne, tak ako to aplikovala Čína (kde niektoré správy hovorili o zamykaní domov, v ktorých bola identifikovaná infekcia). Epidémia bude teda pokračovať pomalšie, ale treba sa postarať, aby sa vyhla tým, ktorí sú najzraniteľnejší. Toto je zodpovednosť nie iba úradov, ale každého z nás. V konečnom dôsledku, mnoho z nás sa nakazí. Ak však budeme zodpovední a budeme dodržiavať karanténne a hygienické opatrenia, tak sa nám podarí epidémiu dostatočne spomaliť prostredníctvom sociálneho vzďaľovania a zabrániť tomu, aby sa nakazili tí, čo sú najzraniteľnejší. V takomto prípade si väčšina chorých koronu možno ani nevšime alebo sa z nej vypotia a budú v poriadku. Hlavne najbližších niekoľko mesiacov starej mame pomáhajte s nákupmi (len pred dvere a vždy s rúškom), ale ju neobjímajte.

Názory vyjadrené v článku nemusia nevyhnutne predstavovať oficiálnu pozíciu Úradu vlády Slovenskej republiky. Cieľom blogov ISA je podnecovať a zlepšovať odbornú a verejnú diskusiu na aktuálne témy.

 

Poznámky:

1 Sheng Zhang, MengYuan Diao, Wenbo Yu, Lei Pei, Zhaofen Lin, Dechang Chen (2020). Estimation of the reproductive number of novel coronavirus (COVID-19) and the probable outbreak size on the Diamond Princess cruise ship: A data-driven analysis. International Journal of Infectious Diseases 93, 201-204, https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.02.033.

2 Adam J Kucharski, Timothy W Russell, Charlie Diamond, Yang Liu, John Edmunds, Sebastian Funk, Rosalind M Eggo (2020). Early dynamics of transmission and control of COVID-19: a mathematical modelling study. The Lancet — Infectious Diseases, https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30144-4.

3 Max Roser, Hannah Ritchie, Esteban Ortiz-Ospina (2020). Coronavirus Disease (COVID-19) – Statistics and Research, https://ourworldindata.org/coronavirus.

Teraz najčítanejšie