Прогресс вирусов

Этот калькулятор инфекционных заболеваний и эпидемий представляет собой простой инструмент, позволяющий моделировать эволюцию любого вируса с течением времени. На основе набора начальных условий калькулятор смоделирует и покажет вам, как инфекция распространяется среди населения.

Вы можете смоделировать любую инфекцию, которую хотите, вам просто нужно указать параметры. Таким образом, не имеет значения, говорим ли мы о коронавирусе (SARS-CoV-2), кори, СПИДе, гриппе или сезонном гриппе; эволюция эпидемии будет происходить по тем же законам. Поскольку эти правила очень сложны, когда мы рассматриваем детали, необходимо сделать шаг назад и посмотреть на картину в целом. Отсюда мы можем использовать простую математическую модель SIR, чтобы с достаточной точностью представить поведение инфекционного заболевания.

Пандемия — это эпидемия, охватившая обширный регион или заразившая большое количество людей. Итак, пандемия — это любая эпидемия, имеющая крупномасштабные последствия, и именно Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) решает, является ли инфекция или вирус пандемией.

На протяжении всей истории человечество страдало от бесчисленных эпидемий и нескольких известных пандемий. Вирусы и болезни, такие как холера, тиф, оспа, грипп и даже корь, вызывали пандемии из-за их воздействия на человечество.

В настоящее время как вирус SARS-CoV-2, так и СПИД объявлены пандемиями, и они еще не искоренены и не снижены до уровня эпидемии. SARS-CoV-2, широко известный как коронавирус, является последней пандемией. Это серьезно влияет на тех, у кого проблемы с легкими и респираторными заболеваниями, а также с уже существующими сердечными заболеваниями.

СПИД/ВИЧ существует дольше, и это пример пандемии, которая в основном находится под контролем в развитых странах благодаря профилактическим методам и надлежащему медицинскому лечению. Это по-прежнему вызывает серьезную озабоченность в других частях мира, где отсутствие образования по этой теме и плохие системы здравоохранения означают, что эти инфекции по-прежнему вызывают многочисленные смерти.

Короче говоря, разница между пандемией и эпидемией заключается в размере населения, на которое влияет болезнь.

Вы можете спросить себя: «Можем ли мы как-то уменьшить воздействие инфекций или мы обречены?» и ответ заключается в том, что у нас есть много способов дать отпор.

На сегодняшний день самым эффективным методом, который нам известен, является вакцинация. Правильные календари прививок могут буквально искоренить инфекции на Земле. Это также создает своего рода «коллективный иммунитет», который защищает тех, кто не может быть вакцинирован по медицинским показаниям.

Если не считать вакцинации, вторым лучшим планом нападения, который у нас есть, является изоляция. Из-за экспоненциального роста, характеризующего инфекцию, скорейшая изоляция как можно большего числа людей остановит ее рост. Во время полной изоляции вирус не может передаваться другим людям, и при надлежащем уходе и лечении пациента мы можем максимально увеличить его шансы на выживание.

Чтобы имитировать изоляцию с помощью модели SIR, вы можете уменьшить эффективное значение R₀, поскольку изоляция уменьшает среднее время между заражениями. Идеальная изоляция может снизить R₀ почти до 0, но все, что ниже 1, обеспечивает успех в остановке инфекции в долгосрочной перспективе. Уровень изоляции влияет на значение R₀, как и наши привычки социальных контактов. Такие вещи, как регулярная дезинфекция рук, отказ от прикосновения к лицу или соблюдение дистанции не менее двух метров между вами и другими людьми, также снижают распространение инфекции.

Модель SIR является очень надежным представлением общей эволюции эпидемии и является математически простой. В результате нам нужно сделать некоторые предположения, и есть определенные сценарии, для которых это может не подходить. Модель SIR предполагает пожизненный иммунитет к вирусу (что не всегда верно) и не предполагает естественной смерти или рождения (что разумно только для небольших популяций или в течение коротких периодов времени).

Наконец, представленная здесь модель SIR основана на фиксированном значении R₀, что означает, что она не принимает во внимание поведенческие изменения в популяции. Такие вещи, как социальное дистанцирование, более строгий протокол гигиены или использование масок для лица, являются обычными изменениями, когда происходит вспышка вируса, и они будут работать на снижение значения R₀ и замедление распространения болезни.