Pruun kivi » Brownstone'i ajakiri » Rahvatervise » Kui mudelid ja reaalsus põrkuvad: epideemia ja pandeemilise suremuse ennustuste ülevaade
REPPARE Leedsi Ülikool - Brownstone'i Instituut

Kui mudelid ja reaalsus põrkuvad: epideemia ja pandeemilise suremuse ennustuste ülevaade

JAGA | PRIndi | EMAIL

[Aruande täielik PDF-fail on saadaval allpool]

Epidemioloogias võib modelleerimine olla kasulik alternatiiv reaalsusele, kuna sageli on võimatu jälgida ja registreerida kõiki reaalseid interaktsioone väga keerukates süsteemides. Püüdes süsteemi taandada võrrandite või tõenäosuspõhiste jaotuste jadaks, on võimalik saada tulemusi, mis võivad kasulikul määral kajastada seda, mis võib teatud tingimustel looduses toimuda. See on palju odavam ja kiirem kui pikaajalise vaatlusuuringu läbiviimine erinevates epidemioloogilistes keskkondades. 

Aastatepikkuse massiivse paralleeluuringu muutmine mõnesekundiliseks võimsaks arvutustööks on ilmselge. Kuid kuna mudelite väljundid sõltuvad täielikult nii programmi ülesehitusest kui ka sisendparameetritest, mida programm peab arvutama, on need pigem inimeste maalitud pildi kui loodusnähtuse kinematograafilise ülestähenduse sarnased. Nagu kahemõõtmeline maal, võib see anda kasuliku ligikaudse pildi reaalsusest, kui kunstnik seda soovib ja on piisavalt osav. Teise võimalusena võib see pakkuda pilti, mis suunab vaataja nägema asju, mis looduses ei esine, liialdades teatud aspekte ja minimeerides teisi, mis tahtlikult või kogemata võivad esile kutsuda emotsioone või reaktsioone, mida otsene vaatlus ei pruugi tekitada. Kuigi see pakub olulist teavet, on see parimal juhul ligikaudne jäljendus.

Inimeste haiguste modelleerimine muutub veelgi keerulisemaks, kui eesmärk on ennustada haruldasi sündmusi populatsiooni tasandil, kuna haigusi soodustavad või leevendavad tingimused ja reaktsioonid muutuvad aja jooksul oluliselt. Nakkushaigused tapsid varem umbes poole kõigist enne 10. eluaastat sündinud lastest, kuid suremus on nüüd jõukamates riikides suhteliselt haruldane peamiselt hügieeni, elutingimuste, toitumise ja antibiootikumide tuleku muutuste tõttu. Massilised suremuse juhtumid, nagu näiteks Black Death, ilmselt bakterite tõttu Yersinia pestis, on nüüd äärmiselt ebatõenäolised, kuna neid soodustanud keskkonnatingimused on vähem levinud ja nakkust saab tavaliste antibiootikumidega hõlpsasti ravida. Selliste ajalooliste sündmuste põhjal ennustamine praeguste terviseriskide tõenäosust oleks sama, mis ennustada tänapäevase lennureiside ohutust Wrighti vendade algsete lennukikonstruktsioonide toimivuse põhjal.

COVID-19 puhangu algusest peale ja isegi mõned aastad varem on rahvusvahelise rahvatervise valdkonnas pööratud üha suuremat tähelepanu puhangute ja pandeemiate ohule. Kuigi see võib tunduda vastuoluline, arvestades nakkushaiguste suremuse üldist stabiilset globaalset vähenemist viimastel aastatel 30 aastat, on see mure viinud enneolematu rahastamise taotlusteni ja mitme rahvusvahelise tervishoiuasutuse olulise ümberkorraldamiseni. Leedsi ülikooli REPPARE projekti 2024. aastal avaldatud aruandes Ratsionaalne poliitika paanika asemel, näitas, et mitmete pandeemia ennetamise, valmisoleku ja reageerimise (PPPR) poliitika väljatöötamisega seotud rahvusvaheliste agentuuride aruannetes oli riski valesti esitatud. Oluline põhjus oli tervishoiu ja haiguspuhangute avastamise ja registreerimise tehnoloogia arengu arvesse võtmata jätmine.

Covid-19 pandeemia ägeda faasi lõppedes vaatavad paljud riigid üle oma rahvatervisealase reageeringu ning tulevase pandeemiaohu käsitlemise prioriteetsuse ja viisi. Maailma Terviseorganisatsiooni liikmesriigid jätkavad arutelusid kavandatava ... Pandeemiakokkulepe ja vastuvõtmine hiljutised muudatused rahvusvahelistele tervise-eeskirjadele. Samal ajal on juba loodud mitu uut PPPR-i institutsiooni, sealhulgas uus Pandeemiafond, Rahvusvaheline patogeenide seirevõrgustikJa Meditsiiniliste vastumeetmete platvorm, mis kõik ajakohastavad oma investeerimisplaane ja finantsnõudeid.

Ennustav modelleerimine Metabiota poolt, ettevõte, mille on nüüdseks omaks võtnud Ginkgo Bioworkson oluliselt panustanud pandeemiariski ja suurema rahastamise vajaduse arutellu. See oli üks kahest peamisest riskihindamise allikast G20 kõrgetasemelise sõltumatu paneeli (HLIP) raames aru 2021. aasta juunis, mis oli G20 riikide rühma teavitamisel mõjukas toetama WHO PPPR-i tegevuskava jaoks. REPPARE varem käsitletud mured mudeli väljundite tõlgendamise pärast, mis põhinevad artiklil Meadows jt (2023) mis hõlmas Metabiota (Ginkgo Bioworks) autorlust. Ginkgo Bioworks on nüüd pakkunud täpsem aruanne Uus-Meremaa kuninglikule komisjonile COVID-19 õppetundide kohta – Hinnanguline tulevane suremus epideemia- ja pandeemiapotentsiaaliga patogeenide tõttu – edaspidi Bioworksi aruanne. 

Bioworksi aruande eesmärk on ennustada epideemiate ja pandeemiate ohtu inimeste tervisele. Riski hinnatakse arvutusliku epidemioloogia ja äärmuslike sündmuste modelleerimise simulatsioonide abil, et hinnata suremust hingamisteede haiguste, eriti pandeemilise gripi, uudsete koronaviiruste ja viiruslike hemorraagiliste palavike (VHF) põhjustatud „madala sagedusega, kuid kõrge raskusastmega“ epideemiate ja pandeemiate korral. 

Prognoositavate puhangute suhtelist sagedust ja suurust võib näha alloleval Bioworksi aruande graafikul. Kuigi peaaegu kõik sündmused on suhteliselt madala suremusega, nagu kõik tänapäevased kinnitatud loodusliku päritoluga pandeemiad, tuleneb keskmise aastase "eeldatava" surmajuhtumite arvu peamine põhjus haruldastest, kuid ulatuslikest sündmustest, mille suurust pole maailm näinud alates tänapäevase meditsiini arengust. 

Joonis 5 Bioworksi aruandes, mis illustreerib väga haruldaste, kuid kõrge suremusega sündmuste suhtelist mõju keskmisele aastasele suremusele. Tuleb märkida, et ennustatud keskmise aastase suremuse peamised põhjustajad, B-paneelil esitatud keskmise surmajuhtumiga 23 miljonit ja rohkem, ei ole pärast tänapäevaste antibiootikumide tulekut aset leidnud. B-paneelil esitatud kaks kõrgeimat suremuse juhtumit, mis moodustavad peaaegu 50% kogu ennustatud keskmisest suremusest, ei pruugi olla aset leidnud viimase 500 aasta jooksul.

Bioworksi aruandes jõutakse järeldusele, et keskmiselt 2.5 miljonit surmajuhtumit aastas on nende ägedate hingamisteede puhangute tõttu (ainuüksi pandeemilise gripi puhul 1.6 miljonit). Paljud leiavad, et need tulemused on ebausutavad. Sellist aastast gripi suremust pole sajandi jooksul olnud ja ainult kaks korda möödunud sajandilKas suremus aastatel 1957–8 ja 1968–9 jõudis mudeli järgi keskmisele tasemele? WHO peab Covid-19 surmajuhtumiks, kui seda pidada looduslikuks puhanguks, kolme aasta jooksul veidi üle seitsme miljoni.

Aruandes hinnatakse VHF-i puhul keskmiselt 26,000 19,000 juhtumit kogu maailmas ja 2014 XNUMX Sahara-taguses Aafrikas. See on rohkem kui varem ühelgi aastal registreeritud. Lähiajaloo suurim, XNUMX. aasta Ebola puhang, põhjustas vaid 11,325 surmadHemorraagilise palaviku suremus ületab ennustatavalt 100,000 25 iga 48 aasta järel XNUMX% tõenäosusega – sündmus, mida inimkonna ajaloos poleks ehk varem esinenud.

Nende tulemusteni viivad kaks peamist möödalaskmist. Esiteks eirab mudel viimase paarisaja aasta jooksul ühiskonnas ja meditsiinis toimunud muutusi, mille tulemusel on keskmine globaalne... oodatav eluiga tõusta alla 30 aasta pealt üle 70 aastani ja mõnes jõukamas riigis üle 80 aastani (vt allpool). Seega bakteriaalsed infektsioonid, näiteks katk (Y. pestis) ja halva hügieeniga seotud haiguste, näiteks koolera ja tüüfuse, kordumise määr ja ulatus eeldatakse olevat seotud ulatuslike ajalooliste puhangutega. Hispaania gripp aastatel 1918–19 põhjustas märkimisväärset suremust sekundaarsed bakteriaalsed infektsioonid, mis on tänapäevaste antibiootikumide tulekust saadik palju väiksema tõenäosusega kordunud. 

Oodatava eluea tõus eri piirkondades viimase 250 aasta jooksul, mis näitab dramaatilist kasvu viimase sajandi jooksul tänu elutingimuste, kanalisatsiooni, toitumise ja tervishoiualaste sekkumiste paranemisele. Allikas: UN WPP (2022); HMD (2023); Zijdeman jt (2015); Riley (2005) – vähese töötlusega Our World in Data poolt. https://ourworldindata.org/grapher/life-expectancy

Teiseks ei arvesta mudel tänapäevaste diagnostikavahendite, näiteks PCR-i, kohapealse antigeeni- ja seroloogilise testimise ning geneetilise sekveneerimise tulekuga ega sellise teabe registreerimise ja edastamise parema võimekusega. Seega eeldatakse, et aruandluse suurenemine peegeldab pigem puhangute sageduse reaalset suurenemist kui suures osas paremat avastamisvõimet. Seejärel eeldab mudel selle suurenemise jätkumist ka tulevastel aastatel.

Pidades silmas tohutuid muutusi meditsiinis viimase 100 aasta jooksul ja jätkuvat stabiilset vähenema Nakkushaiguste suremuse osas tunduvad mudeli ennustuste aluseks olevad eeldused ebausutavad. Kuigi meditsiini edasist arengut on raske mõõta, tundub mõistlik eeldada, et hügieenitavade, toitumise, eluaseme, diagnostika, antibiootikumide ja vaktsiinide areng viimase sajandi jooksul jätkub, leevendades riski ka edaspidi. Kuigi antimikroobne resistentsus võib tekkida, on see probleem peamiselt endeemiliste infektsioonide, mitte epideemiliste infektsioonide puhul ning antimikroobsete vastumeetmete areng jätkub.

Selline modelleerimine on poliitika kujundamisel muutunud väga mõjukaks. Arvutusvõimsuse kasvades on olnud ahvatlev arvata, et ennustuste täpsus suureneb. Ebareaalsete eelduste ja sisendparameetritega mudel aga jõuab lühema aja jooksul lihtsalt ebausutava tulemuseni. 

Akadeemilise harjutusena võib modelleerimine aidata tõstatada küsimusi, millele tõsised uuringud vastuseid vajavad. Kui seda aga poliitikakujundamise juhisena valesti rakendada ja üle rõhutada, võib see suunata rahalisi ja inimressursse tegelikest haiguskoormustest näilistele. See toob kaasa suremuse suurenemise, kuna praeguste suure koormusega endeemiliste nakkushaiguste, näiteks malaaria ja Tuberkuloosi... on endiselt suuresti sõltuvad ametliku arenguabi (ODA ehk välisabi) kättesaadavusest. Toitumisalase toetuse ametlik arenguabi, mis on tervisenäitajate parandamise seisukohalt ülioluline, on viimase nelja aasta jooksul langenud 20%. Prognooside, sealhulgas siin käsitletud prognoosi põhjal on samaväärne ... ligi 50% COVID-eelsest ametlikust arenguabist on kavandatud pandeemiaks valmistumiseks ja sellele reageerimiseks. See vähendab olulisi sekkumisi mujal.

Tehnoloogia areng on aidanud kaasa nakkushaiguste, sealhulgas pandeemiast tingitud suremuse vähenemisele. Tehnoloogia väärkasutamine mudelite sobimatu kasutamise kaudu võib paljud neist olulistest saavutustest nullida. Analoogia põhjal ei hinda me Atlandi-üleste lennureiside ellujäämise tõenäosust lõuendi tiibade rebenemise tõenäosuse põhjal. Samuti ei tohiks me hinnata tulevaste pandeemiate ellujäämise tõenäosust keskaegse meditsiini ajastu põhjal.


Märkused:

Täielik aruanne on leitav aadressilt: https://essl.leeds.ac.uk/downloads/download/254/when-models-and-reality-clash-a-review-of-predictions-of-epidemic-and-pandemic-mortality

REPPARE aruanded pandeemiariski ja pandeemiaks valmisoleku ning reageerimise tegevuskava rahastamise kohta on saadaval aadressil: https://essl.leeds.ac.uk/directories0/dir-record/research-projects/1260/reevaluating-the-pandemic-preparedness-and-response-agenda-reppare



Liituge vestlusega:


Avaldatud all Creative Commons Attribution 4.0 rahvusvaheline litsents
Kordustrükkide puhul palun muutke kanooniline link tagasi algsele. Brownstone'i instituut Artikkel ja autor.

autor

  • Brownstone'i instituut – REPPARE

    REPPARE (pandeemiaks valmisoleku ja reageerimise tegevuskava ümberhindamine) hõlmab Leedsi Ülikooli kokku kutsutud multidistsiplinaarset meeskonda.

    Garrett W. Brown

    Garrett Wallace Brown on Leedsi ülikooli globaalse tervisepoliitika õppetool. Ta on globaalse tervise uuringute üksuse kaasjuht ja saab uue WHO tervishoiusüsteemide ja tervisejulgeoleku koostöökeskuse direktoriks. Tema uurimistöö keskendub globaalsele tervise juhtimisele, tervishoiu rahastamisele, tervishoiusüsteemide tugevdamisele, tervisealase võrdsusele ning pandeemiaks valmisoleku ja reageerimise kulude ja rahastamise teostatavuse hindamisele. Ta on üle 25 aasta teinud poliitika- ja teaduskoostööd globaalse tervise valdkonnas ning töötanud valitsusväliste organisatsioonide, Aafrika valitsuste, DHSC, FCDO, Ühendkuningriigi valitsuskabineti, WHO, G7 ja G20 riikidega.


    David Bell

    David Bell on kliinilise ja rahvatervise arst, kellel on doktorikraad rahvatervise alal ning taust sisehaiguste, nakkushaiguste modelleerimise ja epidemioloogia alal. Varem oli ta USA-s Intellectual Ventures Global Good Fundi globaalsete tervisetehnoloogiate direktor, Genfis asuva Innovatiivse Uue Diagnostika Fondi (FIND) malaaria ja ägeda palavikuhaiguse programmi juht ning töötas Maailma Terviseorganisatsioonis nakkushaiguste ja malaaria diagnostika strateegia alal. Ta on töötanud 20 aastat biotehnoloogia ja rahvusvahelise rahvatervise valdkonnas ning tal on üle 120 teaduspublikatsiooni. David elab Texases USA-s.


    Blagovesta Tacheva

    Blagovesta Tacheva on REPPARE teadur Leedsi ülikooli poliitika ja rahvusvaheliste suhete teaduskonnas. Tal on doktorikraad rahvusvahelistes suhetes ning tema eksperditeadmised on globaalne institutsiooniline ülesehitus, rahvusvaheline õigus, inimõigused ja humanitaarabi. Hiljuti viis ta läbi WHO koostööuuringu pandeemiaks valmisoleku ja reageerimise kulude hinnangute ning uuendusliku rahastamise potentsiaali kohta nende kulude hinnangu osaliseks katmiseks. Tema roll REPPARE meeskonnas on uurida praeguseid institutsioonilisi korraldusi, mis on seotud tekkivate pandeemiaks valmisoleku ja reageerimise tegevuskavaga, ning määrata kindlaks selle asjakohasus, arvestades tuvastatud riskikoormust, alternatiivkulusid ja pühendumust esinduslikule/õiglasele otsustusprotsessile.


    Jean Merlin von Agris

    Jean Merlin von Agris on REPPARE rahastatud doktorant Leedsi ülikooli poliitika ja rahvusvaheliste suhete teaduskonnas. Tal on magistrikraad arenguökonoomikas, erihuviga maaelu areng. Hiljuti on ta keskendunud mittefarmatseutiliste sekkumiste ulatuse ja mõju uurimisele Covid-19 pandeemia ajal. REPPARE projekti raames keskendub Jean ülemaailmse pandeemiaks valmisoleku ja reageerimise tegevuskava aluseks olevate eelduste ja tõendusbaaside usaldusväärsuse hindamisele, pöörates erilist tähelepanu heaolule avalduvatele mõjudele.

    Vaata kõik postitused

Anneta täna

Teie rahaline toetus Brownstone'i Instituudile läheb kirjanike, juristide, teadlaste, majandusteadlaste ja teiste vaprate inimeste toetuseks, kes on meie aja murranguliste sündmuste käigus professionaalselt kõrvale tõrjutud ja ametist kõrvaldatud. Teie saate aidata tõde päevavalgele tuua nende jätkuva töö kaudu.

Liitu Brownstone Journali uudiskirjaga

Registreeru tasuta
Brownstone'i ajakirja uudiskiri