-1 C
București
vineri, 28 ianuarie 2022 - 5:05
No menu items!

Ce calcule fac cercetătorii altor state pentru a afla adevărata rată a infectărilor

spot_img

Zeci de grupuri de cercetare din întreaga lume au început să analizeze apele uzate ca o modalitate de a estima cu mai mare precizie numărul total de infecții dintr-o comunitate, având în vedere că majoritatea oamenilor nu vor fi testați. Până în prezent, cercetătorii au analizat urmele coronavirusului în canalizări din Olanda, Statele Unite și Suedia, scrie celebra revistă științifică Nature. Anterior, Universitatea din Barcelona a comunicat public că a descoperit urmele Sars-CoV-2 în eșantioane de ape reziduale înghețate cu un an înainte de pandemie. Având în vedere soliditatea și claritatea informațiilor, Sursa Zilei publică traducerea integrală a analizei Nature.

Testarea apelor uzate – apa reziduală care trece prin sistemul de drenare către o unitate de tratare – este o modalitate prin care cercetătorii pot urmări bolile infecțioase care sunt excretate în urină sau fecale, cum ar fi SARS-CoV-2.

O singură stație de epurare poate capta apele uzate de la peste un milion de oameni, spune Gertjan Medema, un microbiolog la KWR Water Research Institute din Nieuwegein, Olanda. Monitorizarea la această scară ar putea furniza estimări mai bune pentru cât de răspândit este coronavirusul decât testarea, deoarece supravegherea apelor uzate poate da informații și despre cei care nu au fost testați și au doar simptome ușoare sau deloc, spune Medema, care a detectat SARS-CoV-2 genetic material – ARN viral – în mai multe stații de tratarea apei din Olanda. „Autoritățile din domeniul sănătății nu văd decât vârful aisbergului”.

Dar pentru a cuantifica scala de infecție dintr-o populație din eșantioane de apă uzată, cercetătorii spun că grupurile vor trebui să afle cât de mult este eliminat ARN viral în materiile fecale și să extrapoleze numărul de persoane infectate dintr-o populație din concentrații de ARN viral în probe de ape uzate.

Cercetătorii vor trebui, de asemenea, să se asigure că se uită la un eșantion reprezentativ din ceea ce este excretat de către populație și că testele lor pot detecta virusul la niveluri scăzute, spun oamenii de știință reprezentând Alianța Queensland pentru Mediu Științele Sănătății din Australia, un centru de cercetare care sfătuiește guvernul de stat cu privire la riscurile pentru sănătatea mediului. Și este important ca supravegherea apelor uzate, în cazul în care ar fi posibil, să nu elimine resursele din testarea persoanelor fizice, spune grupul.

Unele eforturi de monitorizare a virusului au fost blocate de închiderea universităților și laboratoarelor și de disponibilitatea limitată a reactivilor pentru a efectua teste – aceiași folosiți în clinici, care sunt deja disponibili, spune Kyle Bibby, un inginer de mediu la Universitate Notre Dame din Indiana. „Nu vrem să contribuim la deficitul global”, spune el.

Semnal de alarmă

Măsurile de control al infecției, cum ar fi distanțarea socială, vor suprima probabil pandemia actuală, dar virusul ar putea reveni odată ce aceste măsuri vor fi ridicate. Supravegherea de rutină a apelor uzate ar putea fi folosită ca instrument de avertizare timpurie neinvazivă pentru a alerta comunitățile la noile infecții cu COVID-19, spune Ana Maria de Roda Husman, cercetător de boli infecțioase la Institutul Național din Olanda pentru Sănătate Publică și Mediu. Institutul a monitorizat anterior apele reziduale pentru a detecta focare de norovirus, bacterii rezistente la antibiotice, poliovirus și rujeolă.

Cercetătorii rămân însă îngrijorați că R este foarte mare și este folosit în scopuri pentru care nu a fost niciodată destinat. Încă nu este clar ce acțiuni sunt sau nu se întreprind în spatele lui R. Dar suntem îngrijorați pentru că îi acordă o asemenea importanță”, spune Woolhouse.

Originile lui R

Utilizat pentru prima dată în urmă cu aproape un secol în demografie, R a măsurat inițial reproducerea oamenilor – indiferent dacă o populație crește sau nu. În epidemiologie, se aplică același principiu, dar măsoară răspândirea infecției într-o populație. Dacă R este de două, două persoane infectate vor infecta, în medie, alte patru, care vor infecta alte opt, etc. Măsura permite modelatorilor să calculeze amploarea răspândirii, dar nu și viteza cu care crește infecția.

Dacă nu testează regulat populația unei țări întregi, epidemiologii nu pot măsura direct R. Deci, de obicei, se estimează retrospectiv: modelatorii de boli analizează numărul actual și anterior de cazuri și decese, fac unele presupuneri pentru a găsi numere de infecție care ar fi putut explica tendința și apoi ar putea deriva R din acestea.

O variantă a R, R0, presupune că toată lumea dintr-o populație este susceptibilă la infecție. De obicei, acest lucru nu este adevărat, dar poate apărea atunci când apare un nou virus, cum ar fi SARS-CoV-2. La începutul epidemiei, evaluarea R0 (și a altor valori) a fost crucială pentru epidemiologii care construiesc modele de propagare a bolii. Dar când politicienii și oamenii de știință vorbesc despre R, ele înseamnă de obicei o altă variantă numită Rt (uneori numită Re sau „R eficientă”), care este calculată în timp pe măsură ce un focar progresează și ia în considerare modul în care unii oameni ar fi putut dobândi imunitate, poate pentru că au supraviețuit infecției sau au fost vaccinați.

Rt și R0 variază în funcție de dinamica socială a unei populații: chiar și un virus cu transmitere ușoară va avea probleme de răspândire într-o regiune în care oamenii se întâlnesc rar. În ianuarie, COVID-19 R0 din Wuhan, China, a fost calculat a fi între două și trei; după blocare, estimările pun Rt-ul acolo la puțin peste unu1.

Un indicator de regres

Elaborarea Rt implică compromisuri și compromisuri. Cazurile confirmate și cifrele mortalității pot fi utilizate pentru a deduce numărul total de infecții, dar ambele vin cu un decalaj semnificativ – ceea ce oamenii de știință estimează ar putea fi de la o săptămână la trei săptămâni sau mai mult. „Dacă estimarea Rt a scăzut cu cel puțin zece zile, eventual două săptămâni, atunci nu va fi atât de util ca instrument de luare a deciziilor în timp real”, spune Gabriel Leung, un om de știință în domeniul sănătății publice la Universitatea din Hong Kong.

Cu un truc matematic numit nowcasting, cercetătorii pot utiliza distribuția statistică observată a întârzierilor de raportare pentru a prezice cu cât va fi mai mare numărul de infecții proaspete, de exemplu, două săptămâni. Unele estimări ale Rt se bazează deja pe date despre infecția de transmisie în acest fel: este „metoda cu cele mai puține presupuneri”, spune Lars Schaade, vicepreședinte al Institutului Robert Koch din Berlin, principala agenție de sănătate publică din Germania, care raportează un Valoarea Rt zilnică și de șapte zile pe baza infecțiilor raportate de autoritățile sanitare de stat.

Infecțiile nowcasting pe baza tendințelor în cazurile anterioare de COVID-19 sunt destul de complicate, dar datele privind mortalitatea vin în general cu un decalaj mai lung, din cauza timpului suplimentar pe care cineva îl are înainte de a ceda în fața bolii și din cauza documentelor implicate în înregistrarea deceselor, care poate dura săptămâni sau luni la dosar. Un grup condus de Sheila Bird de la Universitatea din Cambridge, Marea Britanie, publică date nowcast de decese COVID-19 în spitale engleze. Dar încă nu pot face același lucru cu un set de date separate privind decesele compilate de Oficiul Național de Statistică (ONS), deoarece cercetătorii nu au acces la datele necesare privind întârzierile de înregistrare: diferența de timp între momentul în care a avut loc un deces și când ONS a raportat-o.

Un plus de incertitudine

Problema legată de nowcasting este aceea că schimbă o problemă cu alta, spune Sebastian Funk, un specialist la London School of Hygiene and Tropical Medicine, care, de asemenea, sfătuiește guvernul britanic cu privire la această pandemie. „Puteți încerca să faceți asta, dar din motive evidente, vine întotdeauna cu incertitudine. Nu există nicio modalitate de a ști câte cazuri ar fi încă observate care au fost deja infectate ”, spune el.

Monitorizarea apelor uzate a fost folosită de zeci de ani pentru a evalua succesul campaniilor de vaccinare împotriva poliovirusului, spune Charles Gerba, un microbiolog de mediu de la Universitatea Arizona. Abordarea ar putea fi folosită și pentru a măsura eficacitatea intervențiilor, cum ar fi distanțarea socială, spune Gerba, care a găsit urme de SARS-CoV-2 în canalizarea din Tucson.