Երբ բախվում են մոդելներն ու իրականությունը. համաճարակային և համաճարակային մահացության կանխատեսումների վերանայում

[Զեկույցի ամբողջական PDF-ը հասանելի է ստորև]

Համաճարակաբանության մեջ մոդելավորումը կարող է ծառայել որպես իրականության օգտակար այլընտրանք, քանի որ հաճախ անհնար է դիտարկել և գրանցել բոլոր իրական փոխազդեցությունները խիստ բարդ համակարգերում: Փորձելով համակարգը կրճատել մի շարք հավասարումների կամ հավանականության վրա հիմնված բաշխումների՝ հնարավոր է արտադրել արդյունքներ, որոնք կարող են օգտակար չափով արտացոլել այն, ինչ կարող է տեղի ունենալ բնության որոշակի պայմաններում: Դա շատ ավելի էժան և արագ է, քան տարբեր համաճարակաբանական միջավայրերում երկար տևողությամբ դիտողական ուսումնասիրություն անցկացնելը: 

Զանգվածային զուգահեռ ուսումնասիրությունների տարիները վերածելու գրավչությունը մի քանի վայրկյան հզոր հաշվողականության մի քանի վայրկյանում ակնհայտ է: Այնուամենայնիվ, ամբողջովին կախված լինելով և՛ ծրագրի դիզայնից, և՛ մուտքային պարամետրերից, որոնք ծրագրին հանձնարարված է հաշվարկել, մոդելների ելքերը ավելի շատ նման են մարդկանց նկարած նկարին, քան բնական երևույթի կինոյի ձայնագրությանը: Ինչպես երկչափ նկարը, այն կարող է իրականության օգտակար մոտարկում ապահովել, եթե նկարիչը դա ցանկանա և բավականաչափ հմուտ լինի: Որպես այլընտրանք, այն կարող է ստեղծել այնպիսի պատկեր, որը դիտողին կառաջնորդի տեսնելու այն բաները, որոնք տեղի չեն ունենում բնության մեջ՝ ուռճացնելով որոշ ասպեկտներ՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով մյուսները, որոնք նախագծով կամ պատահաբար կարող են առաջացնել զգացմունքներ կամ ռեակցիաներ, որոնք ուղղակի դիտարկումը կարող է չառաջացնել: Կարևոր պատկերացումներ տրամադրելով՝ դա լավագույն դեպքում կոպիտ իմիտացիա է:

Մարդկային հիվանդությունների մոդելավորումը դառնում է ավելի բարդ, երբ նախատեսվում է կանխատեսել հազվագյուտ իրադարձություններ բնակչության մակարդակում, քանի որ պայմանները և արձագանքները, որոնք նպաստում կամ մեղմացնում են հիվանդությունները, ժամանակի ընթացքում մեծապես փոխվում են: Վարակիչ հիվանդությունները նախկինում սպանում էին երեխաների մոտ կեսը մինչև 10 տարեկանը, սակայն մահացությունն այժմ համեմատաբար հազվադեպ է ավելի հարուստ երկրներում՝ հիմնականում հիգիենայի, կենսապայմանների, սնուցման և հակաբիոտիկների հայտնվելու պատճառով: Զանգվածային մահացության դեպքեր, ինչպիսիք են Սեւ մահըհավանաբար բակտերիաների պատճառով Yersinia pestis, այժմ չափազանց քիչ հավանական են, քանի որ շրջակա միջավայրի պայմանները, որոնք նպաստում են դրանց, ավելի քիչ տարածված են, և վարակը հեշտությամբ բուժվում է սովորական հակաբիոտիկներով: Նման պատմական իրադարձությունների վրա հույս դնելը` կանխատեսելու համար ընթացիկ առողջական ռիսկերի հավանականությունը, նման կլինի ժամանակակից օդային ճանապարհորդությունների անվտանգության կանխատեսմանը` հիմնված Ռայթ եղբայրների ինքնաթիռների բնօրինակ նախագծերի կատարման վրա:

Covid-19-ի բռնկման սկզբից, և իսկապես մի քանի տարի առաջ, միջազգային հանրային առողջության շեշտը դրվել է բռնկումների և համաճարակների ռիսկի վրա: Թեև սա կարող է անհամապատասխան թվալ՝ հաշվի առնելով անցյալում վարակիչ հիվանդություններից մահացության ընդհանուր գլոբալ կայուն կրճատումը։ 30 տարի, մտահոգությունը հանգեցրել է աննախադեպ ֆինանսավորման և մի շարք միջազգային առողջապահական գործակալությունների լուրջ վերակողմնորոշման հարցումների: Լիդսի համալսարանի REPPARE նախագծի կողմից 2024 թվականին հրապարակված զեկույցը, Ռացիոնալ քաղաքականություն՝ խուճապի շուրջ, ցույց է տվել, որ ռիսկը խեղաթյուրված է եղել համաճարակի կանխարգելման, պատրաստվածության և արձագանքման (PPPR) քաղաքականության մշակման մեջ ներգրավված մի քանի հիմնական միջազգային գործակալությունների զեկույցներում: Հատկանշական պատճառն այն էր, որ չկարողացան հաշվի առնել առողջապահության ոլորտում առաջընթացը և տեխնոլոգիական առաջընթացը՝ հիվանդության բռնկումները հայտնաբերելու և գրանցելու համար:

Covid-19 համաճարակի սուր փուլի ավարտից հետո շատ երկրներ վերանայում են իրենց հանրային առողջության արձագանքը և առաջնահերթությունն ու եղանակը, որով պետք է լուծվեն ապագա համաճարակի ռիսկերը: Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության անդամ երկրները շարունակում են առաջարկվող քննարկումները Համաճարակի համաձայնագիր և ընդունումը վերջին փոփոխությունները Առողջապահության միջազգային կանոնակարգին: Միաժամանակ արդեն ստեղծվել են մի քանի նոր PPPR հաստատություններ, այդ թվում՝ նորը Համաճարակի հիմնադրամ, Միջազգային պաթոգեն հսկողության ցանցԵւ Բժշկական հակազդեցության հարթակ, որոնք բոլորն էլ թարմացնում են իրենց ներդրումային գործերը և ֆինանսական պահանջները։

Կանխատեսող մոդելավորում Metabiota ընկերության կողմից, որն այժմ կլանված է Ginkgo Bioworks, զգալիորեն նպաստել է համաճարակի ռիսկի և ֆինանսավորման ավելացման անհրաժեշտության մասին խոսակցությանը։ Այն G20 Բարձր մակարդակի անկախ վահանակում (HLIP) ռիսկի գնահատման երկու հիմնական աղբյուրներից մեկն էր: հաշվետվություն 2021 թվականի հունիսին, որն ազդեցիկ է եղել G20-ի ազգերի խմբին իրազեկելու համար. աջակցություն ԱՀԿ-ի PPPR օրակարգի համար: ԿԱՐԳԱՎՈՐԵԼ նախկինում անդրադարձել Մտահոգություններ՝ կապված թղթի վրա հիմնված մոդելի արդյունքների մեկնաբանման հետ Meadows et al. (2023) որը ներառում էր Metabiota (Ginkgo Bioworks) հեղինակությունը: Ginkgo Bioworks-ն այժմ տրամադրել է ա ավելի մանրամասն հաշվետվություն Նոր Զելանդիայի թագավորական հանձնաժողովին COVID-19 քաղված դասերի վերաբերյալ – Համաճարակային և համաճարակային ներուժի պաթոգեններից գնահատված ապագա մահացությունը – այսուհետ կոչվում է Bioworks հաշվետվություն: 

Bioworks-ի զեկույցը նպատակ ունի կանխատեսել համաճարակների և համաճարակների սպառնալիքը մարդու առողջության համար: Ռիսկը գնահատվում է հաշվողական համաճարակաբանության և ծայրահեղ իրադարձությունների մոդելավորման սիմուլյացիաների միջոցով՝ գնահատելու մահացությունը «ցածր հաճախականությամբ, բարձր ծանրության» համաճարակներից և շնչառական հիվանդություններից, մասնավորապես համաճարակային գրիպից, նոր կորոնավիրուսներից և վիրուսային հեմոռագիկ տենդերից (VHFs) առաջացած համաճարակներից: 

Կանխատեսվող բռնկումների հարաբերական հաճախականությունը և չափը կարելի է տեսնել Bioworks-ի զեկույցի ստորև ներկայացված գրաֆիկում: Թեև գրեթե բոլոր իրադարձությունները համեմատաբար ցածր մահացության են, ինչպես եղել են հաստատված բնական ծագման բոլոր ժամանակակից համաճարակները, միջին տարեկան «սպասված» մահերի հիմնական շարժիչ ուժը բխում է հազվագյուտ, բայց զանգվածային այնպիսի իրադարձություններից, որոնք աշխարհը չի տեսել զարգացումից ի վեր: ժամանակակից բժշկություն. 

Bioworks-ի զեկույցը եզրակացնում է, որ տարեկան միջինը 2.5 միլիոն մահ է վերագրվում այս սուր շնչառական բռնկումներին (1.6 միլիոն միայն համաճարակային գրիպի դեպքում): Շատերը այս արդյունքները անհավանական կհամարեն: Այսպիսի տարեկան մահացություն գրիպից մեկ դարում չի եղել, այն էլ՝ երկու անգամ անցած դարում1957-8 և 1968-9 թվականներին մահացության մակարդակը հասավ նրան, որ մոդելը առաջարկում է միջինը: ԱՀԿ-ն համարում է, որ Covid-19-ը, եթե ներառվի որպես բնական բռնկում, երեք տարվա ընթացքում ունի յոթ միլիոնից մի փոքր ավելի մահացություն:

VHF-ի համար զեկույցը գնահատում է միջինը 26,000 ամբողջ աշխարհում, և 19,000 Սահարայի Աֆրիկայում: Սա ավելի բարձր է, քան նախկինում գրանցված ցանկացած տարում: Նորագույն պատմության մեջ ամենախոշորը՝ 2014 թվականի Էբոլայի բռնկումը, արդարացի պատճառ դարձավ 11,325 մահեր. Կանխատեսվում է, որ հեմոռագիկ տենդը յուրաքանչյուր 100,000 տարին մեկ կգերազանցի 25 մահացությունը՝ 48%-ի հավանականությամբ, մի իրադարձություն, որը չի եղել մարդկության պատմության մեջ:

Երկու հիմնական անտեսումները հանգեցնում են այս արդյունքների: Նախ, մոդելը անտեսում է հասարակության և բժշկության մեջ վերջին մի քանի հարյուր տարիների ընթացքում տեղի ունեցած փոփոխությունները, որոնք միջին համաշխարհային են եղել կյանքի տեւողություն 30 տարուց ցածրից հասնել 70-ի, իսկ որոշ ավելի հարուստ երկրներում՝ ավելի քան 80 տարի (տես ստորև): Այսպիսով, բակտերիալ վարակները, ինչպիսիք են ժանտախտը (Y. pestis), և այնպիսի հիվանդությունները, ինչպիսիք են խոլերան և տիֆը, որոնք կապված են վատ հիգիենայի հետ, ենթադրվում է, որ ունեն կրկնության արագություն և մեծություն՝ կապված պատմական զանգվածային բռնկումների հետ: 1918-19 թվականներին իսպանական գրիպը հանգեցրեց զգալի մահացության երկրորդական բակտերիալ վարակներ, որոնք շատ ավելի քիչ հավանական է, որ կրկնվեն ժամանակակից հակաբիոտիկների հայտնվելուց հետո: 

Երկրորդ, մոդելը չի ​​կարողանում հաշվի առնել ժամանակակից ախտորոշման, ինչպիսիք են PCR-ն, խնամքի կետի հակագենի և սերոլոգիական թեստը և գենետիկական հաջորդականությունը, ինչպես նաև նման տեղեկատվությունը գրանցելու և փոխանցելու բարելավված կարողությունը: Այսպիսով, ենթադրվում է, որ հաշվետվությունների աճը արտացոլում է բռնկման հաճախականության իրական աճը, այլ ոչ թե հիմնականում արտացոլում է հայտնաբերման բարելավված կարողությունը: Այնուհետև մոդելը ենթադրում է այս աճի շարունակություն ապագա տարիներին:

Հաշվի առնելով վերջին 100 տարվա ընթացքում բժշկության մեջ տեղի ունեցած հսկայական փոփոխությունները և շարունակական կայունությունը. Նվազում Վարակիչ հիվանդություններից մահացության դեպքում մոդելի կանխատեսումների հիմքում ընկած ենթադրությունները անհավանական են թվում: Թեև բժշկության ապագա առաջընթացը դժվար է չափել, խելամիտ է թվում ենթադրել, որ անցած դարի ընթացքում հիգիենայի, սնուցման, բնակարանային պայմանների, ախտորոշման, հակաբիոտիկների և պատվաստանյութերի առաջընթացները կշարունակվեն հետագա տարիներին ռիսկի հետագա մեղմացմամբ: Թեև հակամանրէային դիմադրությունը կարող է առաջանալ, այն ավելի շատ էնդեմիկ վարակների համար խնդիր է, քան համաճարակ, և հակամանրէային հակաքայլերի առաջընթացը կշարունակվի:

Այս տեսակի մոդելավորումը մեծ ազդեցություն է ունեցել քաղաքականության մշակման գործում: Քանի որ հաշվողական հզորությունը մեծանում է, գայթակղիչ է եղել մտածել, որ կանխատեսման ճշգրտությունը մեծանում է: Այնուամենայնիվ, անիրատեսական ենթադրություններով և մուտքային պարամետրերով մոդելն ավելի կարճ ժամանակահատվածում պարզապես անհավանական արդյունքի է հասնում: 

Որպես ակադեմիական վարժություն՝ մոդելավորումը կարող է օգնել առաջացնել հարցեր, որոնց պատասխանները պետք է տրվեն լուրջ հետազոտություններով: Այնուհանդերձ, երբ այն սխալ կիրառվելով և որպես քաղաքականության ուղեցույց չափազանց կարևորվում է, այն վտանգում է ֆինանսական և մարդկային ռեսուրսները շեղել իրական հիվանդությունների բեռից դեպի կեղծ բեռ: Սա կհանգեցնի մահացության աճի, քանի որ ներկայիս բարձր ծանրաբեռնված էնդեմիկ վարակիչ հիվանդությունների արդյունքները, ինչպիսիք են. մալարիա և պալարախտ, մնում են մեծապես կախված զարգացման պաշտոնական աջակցության առկայությունից (ODA կամ «օտարերկրյա օգնություն»): Սննդային աջակցության ODA-ն, որը հիմնարար է առողջության արդյունքների բարելավման համար, վերջին չորս տարիների ընթացքում նվազել է 20%-ով: Հիմնվելով կանխատեսումների վրա, ներառյալ այստեղ քննարկվածը, համարժեք է Covid-ից առաջ ODA-ի գրեթե 50%-ը առաջարկվում է համաճարակի նախապատրաստման և արձագանքման համար: Սա կնվազեցնի էական միջամտությունները այլ վայրերում:

Տեխնոլոգիական առաջընթացը նպաստել է վարակիչ հիվանդությունների, այդ թվում՝ համաճարակի մահացության կրճատմանը։ Մոդելների ոչ պատշաճ օգտագործման միջոցով տեխնոլոգիայի չարաշահումը կարող է վերացնել այս կարևոր ձեռքբերումներից շատերը: Ըստ անալոգիայի՝ մենք չենք դատում անդրատլանտյան օդային ճանապարհորդության գոյատևման հավանականությունը՝ հիմնվելով կտավի թևերի ծածկերի պատռման հավանականության վրա: Պետք չէ նաև գնահատել ապագա համաճարակներից գոյատևելու հավանականությունը՝ հիմնվելով միջնադարյան բժշկության դարաշրջանի վրա:

Նշումներ:

Ամբողջական զեկույցը կարող եք գտնել հետևյալ հասցեով. https://essl.leeds.ac.uk/downloads/download/254/when-models-and-reality-clash-a-review-of-predictions-of-epidemic-and-pandemic-mortality

REPPARE-ի հաշվետվությունները համաճարակի ռիսկի և համաճարակի պատրաստության և արձագանքման օրակարգի ֆինանսավորման վերաբերյալ գտնվում են հետևյալ հասցեում. https://essl.leeds.ac.uk/directories0/dir-record/research-projects/1260/reevaluating-the-pandemic-preparedness-and-response-agenda-reppare