Иногда болезнь распространяется как лесной пожар. Некоторые этого не делают. Некоторые болезни просто умирают. Как определить, какие болезни будут распространяться, а какие нет? Для этого есть термин R0, который произносится как R "Ничего".
Представьте себе класс первоклассников. Один приходит в школу больным. Болезнь этого больного ребенка заражает другого ребенка. Второй ребенок может заразить одного ребенка; третий ребенок мог заразить другого. Цепь инфекций могла распространить болезнь по всему классу.
В эпидемиологии это то, что мы называем болезнью с R0, равным 1. Каждый случай приводит к одному новому случаю.
Макс Оппенгейм / Getty ImagesОпределение
R0 - основное репродуктивное число. Он описывает, сколько детей заболеет, когда один больной ребенок войдет в класс (население), и все дети могут заболеть (они восприимчивы). Это зависит как от самой болезни, так и от взаимодействия детей.
Когда R0 больше 1, инфицировано больше детей. Высокий R0 не означает, что это более опасное заболевание. У простуды может быть высокий R0, тогда как у редкого, но смертельного заболевания может быть низкий показатель, менее 1.
А теперь вернемся в класс.
R0 Менее 1
Представьте себе, что в среднем не каждый ребенок заразил другого ребенка. Первый ребенок заражает второго; второй, третий. Однако, может быть, третий никого не заразит. Болезнь перестанет распространяться.
Вот что происходит, когда R0 меньше 1. Дети могут сначала заболеть, но болезнь пройдет.
R0 больше 1
Вернемся к первому ребенку, а теперь представьте, что этот ребенок заражает двух других, эти два ребенка заражают по два каждого (четыре вместе). Всего заразятся семеро.
Последние четыре могут заразить по два каждого, что в общей сложности приведет к 15 заражениям. Очень скоро будет много больных детей. Вот что происходит, когда R0 равен 2, и ни один больной ребенок не остается дома.
Восприимчивость
В реальной жизни не всем удается поймать ошибку. Некоторым детям могут быть сделаны прививки. Некоторые заболеют и не могут заболеть дважды одновременно. Некоторые дети заболеют, выздоровеют и станут невосприимчивыми. Мы говорим, что не все «восприимчивы».
При продолжающихся вспышках эффективное воспроизводство (R) объясняет распространение болезни. Это количество детей, которые заболевают в классе, в котором есть как дети, которые не могут заболеть, так и дети, которые могут. (R увеличивается с увеличением доли восприимчивых. R = R0x, где x - доля восприимчивых)
Число восприимчивых будет меняться во время вспышки, поскольку все больше детей заболеют и выздоровеют или будут вакцинированы. Смешивание больных, иммунных и выздоровевших детей также может быть неоднородным.
Коллективный иммунитет
Если первый ребенок войдет в комнату, полную детей с иммунитетом, болезнь не распространится. Если бы почти каждый ребенок уже был болен и имел иммунитет, болезнь не распространялась бы.
Если бы 8 из 10 детей были вакцинированы, болезнь, вероятно, не распространялась бы. Больной ребенок может не взаимодействовать с 2 из 10 детей, которые могут заболеть.
Мы называем это коллективным иммунитетом. То есть иммунитет одних детей защищает других детей, не имеющих иммунитета, от болезней. Порог коллективного иммунитета - это доля детей с таким иммунитетом, что каждый ребенок заболевает только одним ребенком (в среднем). Если бы еще один ребенок был невосприимчивым, болезнь не распространялась бы.
Если R0 велик, коллективный иммунитет защищает, только если многие из них обладают иммунитетом. (Порог коллективного иммунитета = 1–1 / R0) Чем больше R0, тем больше детей нужно вакцинировать.
Суперпредставители
Некоторые дети распространяют больше болезней, чем другие, как больной учитель, который работает с каждым ребенком. Вспышки могут быть более сложными, чем R0.
Примеры из реальной жизни
Одно из самых заразных заболеваний - корь с R0 от 12 до 18. До вакцинации против кори ребенок мог заразить 15 детей в одном классе, а затем каждый из этих 15 одноклассников мог заразить 15 одноклассников. Корь быстро распространяется. Чтобы не допустить распространения кори, многим потребуется вакцинация.
Мы также можем оценить R0 по контактам. В классе контактом могут быть дети, играющие в кубики и чихающие руками, распространяя инфекцию. Значение R0 зависит от этого контакта. Это зависит от того, как долго длится болезнь, сколько контактов имеет ребенок, когда он болеет, и как часто болезнь распространяется при каждом контакте.
