[Raportin koko PDF-tiedosto on saatavilla alta]
Epidemiologiassa mallintaminen voi toimia hyödyllisenä vaihtoehtona todellisuudelle, sillä usein on mahdotonta havaita ja tallentaa kaikkia todellisia vuorovaikutuksia erittäin monimutkaisissa systeemeissä. Yrittämällä pelkistää järjestelmä yhtälöiden tai todennäköisyyspohjaisten jakaumien sarjaksi on mahdollista tuottaa tuloksia, jotka saattavat hyödyllisessä määrin heijastaa sitä, mitä luonnossa tietyissä olosuhteissa voi tapahtua. Se on paljon halvempaa ja nopeampaa kuin pitkäkestoisen havainnointitutkimuksen suorittaminen erilaisissa epidemiologisissa ympäristöissä.
Vuosien mittaisten massiivisten rinnakkaistutkimusten muuttaminen muutaman sekunnin tehokkaaksi laskentatehoksi on ilmeisen houkuttelevaa. Koska mallit ovat kuitenkin täysin riippuvaisia sekä ohjelman suunnittelusta että ohjelman laskettavista syöttöparametreista, ne muistuttavat enemmän ihmisten maalaamaa kuvaa kuin elokuvamaista tallennetta luonnonilmiöstä. Kaksiulotteisen maalauksen tavoin se voi tarjota hyödyllisen likimääräisen kuvan todellisuudesta, jos taiteilija niin haluaa ja on riittävän taitava. Vaihtoehtoisesti se voi tarjota kuvan, joka johdattaa katsojan näkemään asioita, joita ei esiinny luonnossa, liioittelemalla tiettyjä näkökohtia ja minimoimalla toisia, mikä tarkoituksella tai vahingossa voi herättää tunteita tai reaktioita, joita suora havainnointi ei välttämättä tuota. Vaikka se tarjoaa tärkeitä oivalluksia, se on parhaimmillaankin karkea jäljitelmä.
Ihmissairauksien mallintaminen monimutkaistuu entisestään, kun tarkoituksena on ennustaa harvinaisia tapahtumia väestötasolla, koska sairauksia edistävät tai lieventävät olosuhteet ja reaktiot muuttuvat suuresti ajan myötä. Tartuntataudit tappoivat aiemmin noin puolet kaikista lapsista ennen 10 vuoden ikää, mutta kuolleisuus on nykyään suhteellisen harvinaista vauraammissa maissa pääasiassa hygienian, elinolosuhteiden, ravitsemuksen ja antibioottien tulon muutosten vuoksi. Massiiviset kuolleisuustapahtumat, kuten Mustasurmaluultavasti bakteerien takia Yersinia pestis, ovat nykyään erittäin epätodennäköisiä, koska niitä edistäneet ympäristöolosuhteet ovat harvinaisempia ja infektio on helposti hoidettavissa tavallisilla antibiooteilla. Tällaisiin historiallisiin tapahtumiin luottaminen nykyisten terveysriskien todennäköisyyden ennustamiseksi olisi kuin nykyaikaisen lentomatkailun turvallisuuden ennustaminen Wrightin veljesten alkuperäisten lentokonesuunnitelmien suorituskyvyn perusteella.
Covid-19-epidemian alkuvaiheesta lähtien ja itse asiassa joitakin vuosia aiemminkin, kansainvälinen kansanterveys on painottanut yhä enemmän epidemioiden ja pandemioiden riskiä. Vaikka tämä saattaa vaikuttaa epäjohdonmukaiselta, kun otetaan huomioon tartuntatautikuolleisuuden yleinen tasainen maailmanlaajuinen väheneminen viime aikoina 30 vuottaHuoli on johtanut ennennäkemättömän rahoituksen pyyntöihin ja useiden kansainvälisten terveysvirastojen merkittävään uudelleenjärjestelyyn. Leedsin yliopiston REPPARE-projektin vuonna 2024 julkaisemassa raportissa Järkevä politiikka paniikin sijaan, osoitti, että useiden pandemian ehkäisyyn, valmiuteen ja reagointiin (PPPR) osallistuvien keskeisten kansainvälisten virastojen raporteissa riski oli esitetty väärin. Merkittävä syy oli terveydenhuollon ja tautiepidemioiden havaitsemiseen ja kirjaamiseen liittyvien teknologisten edistysaskeleiden huomiotta jättäminen.
Covid-19-pandemian akuutin vaiheen päätyttyä monet maat tarkastelevat uudelleen kansanterveystoimiaan sekä sitä, miten ja millä prioriteeteilla tulevaisuuden pandemiariskiin tulisi puuttua. Maailman terveysjärjestön jäsenvaltiot jatkavat keskusteluja ehdotetusta Pandemiasopimus ja hyväksyminen viimeaikaiset muutokset kansainvälisiin terveyssääntöihin. Samanaikaisesti on jo perustettu useita uusia PPPR-instituutioita, mukaan lukien uusi Pandemiarahasto, Kansainvälinen patogeenien valvontaverkosto, Ja Lääketieteellisten vastatoimien alusta, jotka kaikki päivittävät sijoitussuunnitelmiaan ja taloudellisia vaatimuksiaan.
Ennakoiva mallinnus Metabiotan toimesta, yrityksen, jonka konserni nyt sulauttaa Ginkgo Bioworks, on antanut merkittävän pandemiariskiä ja lisärahoituksen tarvetta koskevaa keskustelua koskevan keskustelun. Se oli yksi kahdesta tärkeimmästä riskinarvioinnin lähteestä G20-maiden korkean tason riippumattomassa paneelissa (HLIP) raportti kesäkuussa 2021, mikä vaikutti merkittävästi G20-maiden ryhmän tiedonkulkuun tuki WHO:n PPPR-ohjelmaa varten. REPPARE aiemmin käsitelty huolenaiheita mallitulosten tulkinnasta artikkelin perusteella Meadows ym. (2023) johon sisältyi Metabiotan (Ginkgo Bioworks) kirjoittajuus. Ginkgo Bioworks on nyt tarjonnut tarkempi raportti Uuden-Seelannin kuninkaalliselle komissiolle COVID-19-kokemuksista – Arvioitu tuleva kuolleisuus epidemian ja pandemian potentiaalisten taudinaiheuttajien aiheuttajista – jäljempänä Bioworks-raportti.
Bioworks-raportin tavoitteena on ennustaa epidemioiden ja pandemioiden uhkaa ihmisten terveydelle. Riskiä arvioidaan laskennallisen epidemiologian ja äärimmäisten tapahtumien mallinnussimulaatioiden avulla, jotta voidaan arvioida kuolleisuutta hengitystiesairauksien, erityisesti pandeemisen influenssan, uusien koronavirusten ja virusperäisten verenvuotokuumeiden (VHF), aiheuttamissa "matalafrekvenssin, korkean vakavuuden" epidemioissa ja pandemioissa.
Ennustettujen epidemioiden suhteellinen esiintymistiheys ja koko voidaan nähdä alla olevasta Bioworksin raportin kaaviosta. Vaikka lähes kaikki tapahtumat ovat kuolleisuusltaan suhteellisen alhaisen tason omaavia, kuten kaikki nykyaikaiset, vahvistettujen luonnollisen alkuperän omaavat pandemiat ovat olleet, keskimääräisten vuosittaisten "odotettujen" kuolemien pääasiallinen ajuri on harvinaiset mutta massiiviset tapahtumat, joiden kokoa maailma ei ole nähnyt modernin lääketieteen kehityksen jälkeen.
Bioworksin raportissa todetaan, että keskimäärin 2.5 miljoonaa kuolemantapausta vuosittain johtuu näistä akuuteista hengitystieinfektioiden epidemioista (1.6 miljoonaa pelkästään pandemian aiheuttamasta influenssasta). Monet pitävät näitä tuloksia epäuskottavina. Tällaista vuosittaista influenssakuolleisuutta ei ole ollut vuosisataan, ja vain kaksi kertaa viime vuosisadallaSaavuttiko kuolleisuusluku vuosina 1957–8 ja 1968–9 mallin ehdottaman keskiarvon? WHO:n mukaan Covid-19:n raportoitu kuolleisuus, jos se lasketaan luonnolliseksi epidemiaksi, on hieman yli seitsemän miljoonaa kolmen vuoden aikana.
Raportissa arvioidaan VHF-tartuntojen keskimääräiseksi määräksi maailmanlaajuisesti 26,000 19,000 ja Saharan eteläpuolisessa Afrikassa 2014 XNUMX. Tämä on enemmän kuin aiemmin minään vuonna kirjattu. Lähihistorian suurin ebolaepidemia, vuoden XNUMX epidemia, aiheutti juuri 11,325 kuolemiaVerenvuotokuumeen ennustetaan ylittävän 100,000 25 kuolleisuutta 48 vuoden välein XNUMX prosentin todennäköisyydellä, mikä on tapahtuma, jota ei välttämättä ole koskaan ennen esiintynyt ihmiskunnan historiassa.
Näihin tuloksiin johtaa kaksi merkittävää laiminlyöntiä. Ensinnäkin malli jättää huomiotta yhteiskunnassa ja lääketieteessä viimeisten satojen vuosien aikana tapahtuneet muutokset, jotka ovat johtaneet keskimääräisen maailmanlaajuisen elinajanodote nousta alle 30 vuodesta yli 70 vuoteen ja joissakin vauraammissa maissa yli 80 vuoteen (ks. alla). Näin ollen bakteeri-infektiot, kuten rutto (Y. pestis), ja huonoon hygieniaan liittyvien tautien, kuten koleran ja lavantautien, oletetaan uusiutuvan ja kasvavan samalla tavalla kuin historiallisesti massiivisten epidemioiden yhteydessä. Espanjantauti vuosina 1918–19 aiheutti huomattavaa kuolleisuutta sekundaariset bakteeri-infektiot, jotka ovat paljon epätodennäköisemmin uusiutuneet nykyaikaisten antibioottien tulon jälkeen.
Toiseksi malli ei ota huomioon nykyaikaisten diagnostiikan menetelmien, kuten PCR:n, hoitopisteessä tehtävien antigeeni- ja serologisten testien sekä geneettisen sekvensoinnin, tuloa eikä parantunutta kykyä tallentaa ja välittää tällaisia tietoja. Siksi oletetaan, että raportoinnin lisääntyminen heijastaa todellista epidemioiden esiintymistiheyden kasvua eikä pitkälti parantunutta havaitsemiskykyä. Malli olettaa sitten tämän kasvun jatkuvan tulevina vuosina.
Ottaen huomioon lääketieteen valtavat muutokset viimeisten 100 vuoden aikana ja jatkuvan tasaisen kehityksen vähentää Tartuntatautikuolleisuuden osalta mallin ennusteiden taustalla olevat oletukset vaikuttavat epäuskottavilta. Vaikka lääketieteen tulevaa kehitystä on vaikea mitata, vaikuttaa järkevältä olettaa, että hygieniakäytäntöjen, ravitsemuksen, asumisen, diagnostiikan, antibioottien ja rokotteiden kehitys viimeisen vuosisadan aikana jatkuu ja riski pienenee entisestään tulevina vuosina. Vaikka mikrobilääkeresistenssiä voi esiintyä, se on ongelma pääasiassa endeemisissä infektioissa pikemminkin kuin epidemioissa, ja mikrobilääkkeiden vastatoimien kehitys jatkuu.
Tämän tyyppisestä mallinnuksesta on tullut erittäin vaikutusvaltainen politiikan kehittämisessä. Laskentatehon kasvaessa on ollut houkuttelevaa ajatella, että ennustustarkkuus kasvaa. Epärealistisia oletuksia ja syöttöparametreja sisältävä malli kuitenkin yksinkertaisesti johtaa epäuskottavaan lopputulokseen lyhyemmässä ajassa.
Akateemisena harjoituksena mallintaminen voi auttaa herättämään kysymyksiä, joihin vakava tutkimus voi vastata. Väärin sovellettuna ja ylikorostettuna politiikan ohjenuorana se kuitenkin voi ohjata taloudellisia ja inhimillisiä resursseja todellisista tautirasitteista epäaitosiin. Tämä johtaa lisääntyneeseen kuolleisuuteen, kuten nykyisten raskaiden endeemisten tartuntatautien, kuten malaria ja tuberkuloosiovat edelleen erittäin riippuvaisia virallisen kehitysavun (ODA eli ulkomaanavun) saatavuudesta. Ravitsemustuen, joka on olennaista terveystulosten parantamiseksi, ODA on laskenut 20 prosenttia viimeisten neljän vuoden aikana. Tässä käsitellyn ennusteen kaltaisten ennusteiden perusteella vastaava määrä lähes 50 % koronaa edeltävästä kehitysavusta ehdotetaan pandemiaan valmistautumiseksi ja reagoimiseksi. Tämä vähentää välttämättömiä toimenpiteitä muualla.
Teknologinen kehitys on osaltaan vähentänyt tartuntatauteja, mukaan lukien pandemioiden aiheuttamaa kuolleisuutta. Teknologian väärinkäyttö mallien sopimattoman käytön kautta voi mitätöidä monia näistä tärkeistä eduista. Vastaavasti emme arvioi Atlantin ylittävien lentomatkojen selviytymistodennäköisyyttä siipien kangaspeitteiden repeämisen todennäköisyyden perusteella. Emmekä meidän pitäisi arvioida tulevien pandemioiden selviytymistodennäköisyyttä keskiaikaisen lääketieteen aikakauden perusteella.
Huomautuksia:
Koko raportti löytyy osoitteesta: https://essl.leeds.ac.uk/downloads/download/254/when-models-and-reality-clash-a-review-of-predictions-of-epidemic-and-pandemic-mortality
REPPARE-raportit pandemiariskistä ja pandemiavalmius- ja reagointiohjelman rahoituksesta ovat saatavilla osoitteessa: https://essl.leeds.ac.uk/directories0/dir-record/research-projects/1260/reevaluating-the-pandemic-preparedness-and-response-agenda-reppare
Tulla mukaan keskusteluun:
Julkaistu nimellä Creative Commons Attribution 4.0 - kansainvälinen lisenssi
Uusintapainoksia varten aseta kanoninen linkki takaisin alkuperäiseen. Brownstonen instituutti Artikkeli ja kirjoittaja.
