Математика и история показывают, что мы можем сдержать это бедствие

Как математик и эпидемиолог я могу сказать, что, несмотря на весь тот шум, который возник из-за первого случая Эболы в американском Далласе, есть и некоторые хорошие новости, касающиеся вспышки этой лихорадки, бушующей в Западной Африке. Эбола распространяется не так быстро, как некоторые заболевания в прошлом.

Я начал работать над Эболой в 2004 году в Корнелльском университете (в сотрудничестве с Лос-Аламосской Национальной лабораторией) в рамках подготовки докторской диссертации, моделируя способы передачи и распространения вируса. Эбола интересна как конкретный предмет исследования для математического моделирования распространения заболевания, поскольку было две довольно крупных и хорошо задокументированных вспышки, когда результаты усилий по контролю над вирусом были очевидны (эпидемия 1995 года в Демократической Республике Конго (бывший Заир) и эпидемия 2000 года в Уганде). Было чрезвычайно интересно - и довольно страшно - исследовать болезнь с такими ужасными симптомами, при которой коэффициент смертности превышает 50%.

Но тогда я узнал, что Эбола - это не самая быстро распространяющаяся болезнь в человеческой истории. Первенство здесь принадлежит кори. До 1963 года, когда детям впервые стали регулярно делать прививки, каждый случай заболевания корью порождал 17 вторичных случаев, и скорость распространения у этого заболевания была, как у лесного пожара, особенно в школах. Летальный исход был в каждом третьем или четвертом случае. При таких темпах заболеть корью в детстве было практически неизбежно, как неизбежна была и смерть от этого бедствия.

Конечно, темпы распространения - это еще не все в случае эпидемии. Каждое заболевание "испанским гриппом" - а эта болезнь вызвала пандемию в 1918-1920 годах, которую многие называют самой страшной в истории - как следствие давало от двух до пяти дополнительных жертв. Такие темпы ниже, чем у кори, однако «испанка» распространилась по всему миру благодаря скорости своего передвижения, которая также известна под названием "интервал воспроизведения". Между первым случаем заболевания и его вторичным воспроизведением проходило всего 2-3 дня. Иными словами, вирусу испанки не нужно много времени, чтобы поселиться в новом организме, и значительное количество заражений происходит еще до того, как человек поймет, что у него испанский грипп. Тогда во всем мире от испанки умерло от 30 до 50 миллионов человек.

Хорошая новость заключается в том, что у вируса Эболы темпы размножения ниже, чем у кори до вакцинации или у испанского гриппа. В своей работе в 2004 году мы провели первые анализы темпов размножения Эболы при помощи математического моделирования и эпидемиологических данных о вспышках заболевания в центральноафриканских странах. Мы выяснили, что каждый случай Эболы в среднем дает от 1,3 до 1,8 вторичных случаев. Мы с коллегой недавно выяснили, что в нынешней эпидемии темпы размножения - примерно такие же, как и в предыдущей. За те 10 лет, что этот вирус не давал о себе знать, он не стал более заразным. Но теперь у человечества появился определенный опыт борьбы с ним.

Более того, время от первого случая заболевания Эболой до появления вторичных случаев составляет около двух недель. А этого достаточно, чтобы вычислить заболевших и защитить тех, кто с ними контактировал. Заболевший Эболой человек заразен и может передавать вирус только тогда, когда у него проявляются симптомы. А это происходит примерно через неделю после заражения вирусом.

Как показывают расчетные результаты наших исследований, чтобы разорвать цепочку текущей эпидемии Эболы, медицинским работникам надо прекратить около 50% инфекционных контактов, эффективно изолировав заразившихся людей. (Другой выход - вакцинация хотя бы части населения, однако лицензированной вакцины на сегодня не существует.)

Беда Западной Африки заключается в том, что в страдающих от вспышки Эболы странах - слабая система здравоохранения. Там не хватает перчаток, халатов, масок и прочих жизненно важных средств для защиты врачей и медсестер от инфекции. Кроме того, там отсутствует отвечающая современным требованиям система контроля и наблюдения, чтобы своевременно выявлять случаи заболевания Эболой. Там также очень мало врачей и медицинских центров.

В результате вирус Эболы распространяется, не встречая особого сопротивления. Темпы возникновения новых заболеваний растут из месяца в месяц в целом ряде стран, особенно в Либерии и Сьерра-Леоне. В Гвинее новых случаев не так много, а это говорит о том, что Либерия и Сьерра-Леоне самым прискорбным образом упустили возможность для установления контроля над эпидемией.

Стоит также отметить действия Нигерии, которая сумела разорвать эту цепочку Эболы. Органы здравоохранения в этой стране обнаружили первый случай Эболы лишь спустя три дня после прибытия заболевшего человека в Нигерию из Либерии самолетом. Но они очень быстро изолировали заразившихся и отследили их возможные контакты. В Нигерии было выявлено 20 случаев передачи вируса Эболы, и с 8 сентября 2014 года не было ни одного случая нового заболевания.

До нынешней эпидемии в учебниках говорилось о том, что Эбола это такое инфекционное заболевание, которое может вызвать не более нескольких сотен случаев заражения в труднодоступных лесных районах Центральной Африки. Этой болезни уделялось мало внимания, и к сожалению, на нее выделялось недостаточно средств, поскольку руководители из сферы здравоохранения думали, что она никогда не сможет выйти за пределы своих удаленных районов обитания и заразить большое количество людей. Но хотя вирус за 10 с лишним лет почти не изменился, во многих районах Африки произошли серьезные изменения. Люди сейчас живут более скученно, и шансы на возникновение новой болезни в местах их проживания сегодня более высоки. Население сегодня намного мобильнее. А это дает вирусу массу возможностей для проникновения в другие районы, где могут возникнуть и закрепиться новые очаги заражения.

Математика и история показывают нам, что решительные действия по изоляции заразившихся Эболой и по оперативному поиску тем, с кем они контактировали, помогают удержать эпидемию под контролем. Нам повезло, что у нас в США имеются такие возможности. Даже после выявления случая Эболы в Далласе у эпидемии нет особых шансов отвоевать там плацдарм для распространения. Но наш мир сегодня связан так тесно, как никогда прежде. Если такой вирус как Эбола может столь быстро вырваться из-под контроля, то следует серьезно задуматься над последствиями появления нового штамма гриппа.

Жерардо Чауэлл-Пуэнте - доцент математической эпидемиологии, работающий в Школе человеческой эволюции и социальных изменений (School of Human Evolution and Social Change) при университете штата Аризона. Он также является научным сотрудником отдела международной эпидемиологии и демографических исследований Международного центра Фогарти (Fogarty International Center) при Национальных институтах здравоохранения.

"Time", США