Příspěvky

Počítače modelují budoucnost koronaviru.

Počítače simulují situace, co by se mohlo po vypuknutí nemoci stát. Vědci jsou zvyklí na chybějící, zkreslené a neúplné údaje a Covid-19, choroba způsobená koronavirusy, která začala cirkulovat mezi lidmi koncem minulého roku, je již všude, kam se podíváte. Tato skutečnost nás vede k tomu, že je třeba odhadnout a odborně předpovídat, na základě výpočtů diferenciálních rovnic, matematické modely vznikajících ohnisek nemoci a jejich další rozšiřování.  Vědci například přišli na to, že v prvních týdnech vypuknutí nemoci byl zjištěn osminásobný rozdíl v předpokládaných případech Covid-19 ve Wu-chanu, než bylo udáváno.Opravdu virus
Modely, které zjišťují předpoklad vývoje nemoci, se v posledních letech stále zlepšují a údaje s kterými počítač pracuje, jsou čím dále blíže realitě. Je třeba vzít v úvahu například informace, jak se viry chovají, až po dobu, kterou lidé tráví v autobusech, jak lidé žijí své životy v moderním světě, od dojíždění do práce po létání letadlem po celém světě. Nebo co když jsou školy a pracoviště zavřená a co když se zastaví veřejná doprava. Co kdyby existovala účinná vakcína a polovina populace by ji dostala za měsíc anebo účinná vakcína ani neexistuje.
Samotné výpočty u takových složitých modelů mohou trvat několik týdnů, než vyplivnou své závěry, aby informovaly odborníky z oboru veřejného zdraví, o pravděpodobném dopadu opatření na kontrolu nemocí.

Do samotných výpočtů se rovněž musí dostat informace jako je sociální izolace pacientů, zákaz cestování, účinné očkování a používání obličejových masek. Je třeba zároveň posoudit účinnost takovýchto masek, z čeho jsou vyrobeny, jakou mají poréznost a celkovou účinnost. Kolik lidí je k onemocnění náchylných, kolik lidí je nakažlivých a kolik jich je uzdraveno nebo mrtvo, ale i kolik jich může být pravděpodobně imunních.
Zní to jednoduše, ale chyby v kterémkoli z těchto odhadů mohou posunout výsledek úplně někam jinam. Například na podzim roku 2014 vědci předpokládali, že při propuknutí eboly v západní Africe, by mohl být počet nakažených koncem ledna 550 000 až 1,4 milionu v Libérii a Sierra Leone, ale jelikož byli pacienti izolováni, byly předpoklady nepřesné, protože počet případů byl udržen jen na 28 600.
Pro výpočet vývoje vědci berou v úvahu kolik lidí je nakažených, kolik jich je infekčních a kolik pacientů je uzdravených a popřípadě mrtvých. Vědci píšou rovnice, které zahrnují takové faktory, jako je počet sekundárních infekcí každé infikované osoby, jak dlouho to trvá od chvíle, kdy jedna osoba onemocní, až po okamžik kdy ostatní lidi nakazí. Tato dvě čísla totiž ukazují rychlost růstu epidemie.
Aby se modely staly realističtějšími, je třeba se zbavit předpokladu, že, každý má stejnou pravděpodobnost, že onemocní poté, co přijde do kontaktu s někým, kdo již byl infikován.
Těla můžou na infekci reagovat odlišně, což zase může usnadnit nebo ztížit přenos viru a samozřejmě, že důležité je chování pacientů. Můžete si dovolit zůstat několik dní doma nebo chodit do práce, i když jste nemocní? Kolik lidí potkáte každý den? Žijete sám? Dojíždíte autem nebo hromadnou dopravou?Výpočetní technika pokročila závratnou rychlostí.

Toto vše má vliv na pravděpodobnost, že se ohnisko nakonec omezí, nebo ohnisko nemůže být potlačeno a my se musíme připravit na pandemii.
Princip modelů v počítači je založen na simulaci vymyšleného jedince, někdy i desítky milionů jedinců, kteří procházejí kolem sebe navzájem. To vyžaduje znát věci, například kolik lidí dojíždí z místa na místo, kam jezdí, zda do práce nebo do školy, jak cestují, kam a jak často nakupují, zda je obvyklé navštěvovat nemocné, a další klíčové podrobnosti. Počítače pak simulují pohyby a vzájemné ovlivňování, například tím, že začínají s jednou infikovanou osobou, která ráno opouští domov, pak hovoří s ostatními například ve škole, pokračuje v cestě autobusem, stojí 50 cm od zákazníků v obchodě a od svých kolegů v práci a navštěvují lékárnu i z důvodu úplně jiných nemocí.
Pokud jde o rychlost přenosu, kterou epidemiologové nazývají „základní reprodukční číslo“, předpokládá se, že pro koronavirus je mezi 2 až 3, což znamená, že jedna osoba infikuje dvě až tři osoby.
Na závěr článku děkujeme, že Česká vláda oznámila 10. března drastická opatření k omezení šíření nemoci COVID-19, kterou 11. března vyhlásila Světová zdravotnická organizace (WHO) za pandemii, avšak musíme si uvědomit, že jsme teprve na začátku a Českou republiku čeká ještě hodně nakažených osob.

Rubriky