Как быстро может распространиться COVID-19 в Австралии? И сколько людей потенциально могло быть заражено?
Мы, конечно, не можем знать наверняка, но у нас достаточно данных, чтобы делать приблизительные прогнозы; и быть предупрежденным – значит быть вооруженным.
Поэтому мы разработали интерактивный веб-сайт, который дает прогноз на десять дней по странам о вероятном количестве случаев COVID-19.
Он предназначен для того, чтобы дать людям представление о том, насколько быстро прогрессирует эта пандемия, а также дать дополнительную информацию об одной из ключевых неопределенностей в бесчисленных статьях СМИ, освещающих эту проблему, – истинном количестве случаев.
На момент написания (22 марта) приблизительный прогноз для Австралии отрезвляет и подчеркивает необходимость действий.
По состоянию на 22 марта, в то время как в Австралии 1517 активных случаев COVID-19, если мы продолжим двигаться по той же траектории, число подтвержденных случаев могло вырасти как минимум до 9831 за десять дней, а, возможно, и до 15707.
Этот прогноз основан на необработанных данных (приложение использует данные, собранные командой из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, для их превосходного глобального трекера коронавируса) и просто предполагает, что количество случаев растет с той же скоростью, с которой оно росло. последние десять дней.
Так выглядит экспоненциальный рост.
Можно ожидать, что действия правительства Австралии, такие как запреты на поездки, массовые собрания и закрытия, помогут снизить уровень заражения, и, если они окажутся эффективными, это будет отражено в последующих прогнозах.
Конечно, простое отслеживание подтвержденных случаев недооценивает реальный масштаб проблемы.
Еще много случаев заражения останется незамеченным. Это особенно характерно для такого вируса, как COVID-19, симптомы которого можно принять за простуду или грипп. Без больших вложений в тестирование мы всегда будем упускать дела.
Трудно оценить общее количество реальных случаев COVID-19, но важно попытаться это сделать. Нам необходимо оценить потенциальные масштабы пандемии, если мы, как мировое сообщество, сможем эффективно с ней бороться.
Соответственно, мы сделали приблизительную оценку доли случаев, которые выявляются в каждой стране, чтобы мы могли работать в обратном направлении и получить цифру для общего числа случаев.
Метод предполагает, что существует широко распространенная передача в сообществе, что смертельные случаи не останутся незамеченными, что показатель летальности среди людей с симптомами составляет около 3.3 процента, и людям, которые собираются умереть от вируса, требуется около 17 дней, чтобы скончаться.
Эти цифры взяты из опубликованного анализа вспышки в Ухани, и там, где есть неопределенность, мы выбрали значения, которые дают нам большую вероятность обнаружения.
Исходя из этих предположений, мы можем затем посмотреть на количество смертей, произошедших за пятидневный период, и оценить количество инфекций, необходимых для возникновения этих смертей, на основе 3.3% летальность.
Наконец, мы можем сравнить это с количеством новых случаев, фактически обнаруженных за пятидневный период 17 дней назад, чтобы дать нам оценку доли фактических случаев, которые были обнаружены 17 дней назад.
Это может дать нам оценку общего количества подтвержденных и неподтвержденных случаев.
Для Австралии на момент написания мы оценили, что доля подтвержденных случаев составляет около 0.2434. Это означает, что фактическое количество случаев может достигать 6233, по сравнению с 1549 подтвержденными.
Эти числа нужно принимать с большой дозой соли.
Например, в Австралии передача от сообщества только сейчас, похоже, только начинается. Мы ожидаем, что уровень обнаружения здесь со временем увеличится.
Но эти цифры дают нам потенциальное представление о масштабах кризиса как здесь, так и в разных странах. Низкое обнаружение – большая проблема.
Имея хоть какое-то представление о масштабах заражения, мы можем лучше выбирать, когда действовать, и избегать некоторой паники, которая подпитывается неуверенностью.
Целью каждого сообщества в этой пандемии должно быть сглаживание пандемической кривой, что означает снижение темпов инфицирования. Это абсолютно важно, если мы хотим, чтобы наши системы здравоохранения поддерживали способность лечить пациентов.
Чем раньше мы будем действовать, чтобы снизить уровень передачи, тем больше у нас шансов избежать кризиса перегруженной больничной системы.
Сглаживание кривой является ключевым показателем того, насколько хорошо общины контролируют вспышку. Соответственно, приложение включает в себя темпы роста за последние десять дней и индекс сглаживания кривой, чтобы вы могли видеть, насколько успешны дела в вашей стране.
Когда мы смотрим на темпы роста в разных странах, из приведенного выше графика становится ясно, что меры, принятые в Китае и Южной Корее, работают; темпы роста замедляются почти до нуля в Южной Корее и отрицательны в Китае.
Италия по-прежнему мужественно пытается сдержать распространение вируса, а темпы роста в Европе, США и Австралии остаются тревожно высокими.
Код для приложения теперь размещен на платформе разработки программного обеспечения, github и свободно доступен для использования.
Наши цели: прозрачность (любой может видеть, что происходит в фоновом режиме); помощь сообщества (люди со всего мира вносят свой вклад в улучшение приложения); и упрощение формальностей (код может использоваться, например, людьми, которые хотят разрабатывать приложения для конкретных стран).
Группа моего коллеги доцента Алекса Перкина из Университета Нотр-Дам в Индиане построила модель для США.
Что обнадеживает для нашей модели (по состоянию на 14 марта), наша оценка количества недиагностированных случаев в США (около 100 000) была очень похожа на их результаты.
Другие ученые по всему миру упорно работают над созданием аналогичных инструментов, которые помогут сообществам и системам здравоохранения справиться с этой пандемией.
Наш веб-сайт в значительной степени завершен и будет автоматически обновляться каждый день без нашего вмешательства, но мы продолжим работать над направлением данных на более совершенные инструменты прогнозирования, находящиеся в настоящее время в разработке, такие как, например, эта модель распространения, разработанная доктором. Элисон Хилл в Гарварде.
Мы будем направлять людей на эти инструменты по мере их появления.
Суть в том, что без такого типа моделирования и прогнозирования людям трудно понять, с какой скоростью распространяется эта пандемия. Если мы не будем готовы, он застигнет нас врасплох.
Имея аргументированное представление о том, что перед нами, мы можем действовать раньше и избежать кризиса. Тот факт, что другие страны контролируют эпидемию с помощью мер социального дистанцирования, очень обнадеживает.
Эту пандемию можно контролировать, и чем раньше мы адаптируемся к ее присутствию, тем меньшее влияние она окажет.
Вымойте руки, люди. И постарайся остаться дома.