En lekmannsstudie av Covid-19-pandemin

Foto av Daniele Levis Pelusi på Unsplash

När man försöker förstå Candid-19-pandemin måste man å ena sidan vända igenom en massa teknisk information tillgänglig online, var och en på ett mycket specifikt segment av situationen, och å andra sidan en flod av rädsla, inuendo och falsk information som cirkulerar på sociala medier. Det här är mitt försök att skära igenom dimman. Som lekmann måste du erkänna min brist på expertis och ta det jag säger här med en nypa salt. Målet är att erbjuda en viss klarhet snarare än en omöjlig grund för handling.

Epidemiologer använder ett nummer för att mäta i vilken grad ett virus är infektiöst. Detta nummer, känt som "R-0" (vanligtvis uttalat "r-intet") definierar antalet personer som troligen kommer att smittas av en person som redan har tagit viruset. Om R-0 är mindre än en, betyder det att spridningen av viruset håller på att minska. Om R-0 är större än en, betyder det att spridningen av viruset ökar.

Just nu är det svårt att fastställa ett enda värde för R-0 för Covid-19: inte bara varierar spridningshastigheten mellan olika regioner, men vi är inte ens säkra på om siffrorna är korrekt reflekterade med tanke på den stora variationen i omfattning av tester i olika länder. I vissa områden har R-0 uppmättts så lågt som 1,5. Vid infektionshöjden i Kina mättes R-0 så högt som 6 på de heta platserna. Det är säkert att anta att det globala genomsnittet av R-0 för Covid-19 för närvarande är större än 2. Detta innebär att dess spridning är exponentiell.

Med tanke på att en överväldigande majoritet av befolkningen antingen inte har studerat matematik eller har glömt bort vilken matematik som studerades i skolan, finns det låg populär förståelse för vad en exponentiell utveckling är. Det finns i stort sett två slags progression: geometrisk och exponentiell. I en geometrisk progression är förändringsgraden konstant, som i serien (2,4,6,8,10 ……). I en exponentiell progression förändras förändringsgraden också, som i serien (2,4,8,16,32 …….). I en geometrisk progression, om du för närvarande ser en långsam förändringshastighet, betyder det att du kan vara säker på att denna långsamma takt fortsätter in i framtiden. I en exponentiell progression, om du för närvarande ser en långsam förändringshastighet, finns det ingen metod för sunt förnuft genom vilket du kan känna vad förändringshastigheten kommer att bli i framtiden; detta kan bara modelleras matematiskt.

En förståelse för exponentiell utveckling kan fås genom ett tankeexperiment. Föreställ dig en damm på vilken ytan är en enda lilja. Denna lily pad har kapacitet att reproducera sig själv under en 24-timmars cykel. Detta innebär att om det på den första dagen bara finns en näckros, på den andra dagen kommer det att finnas två, fyra på den tredje dagen, åtta på den fjärde dagen och så vidare. Du får informationen om att dammens yta kommer att täckas fullständigt av liljekuddar på 48 dagar och frågas vilken dag kommer 50% av dammet att täckas. De flesta har en intuitiv reaktion som placerar deras gissning ganska nära mitten av 24 dagar. Men faktiskt uppnås 50% täckning endast den 47: e dagen, dagen innan dammet är helt täckt. Dessutom överstiger täckningen av dammen med liljekuddar 1% av ytan endast den 42: e dagen.

Lily Pad-tankeexperimentet: Hur siffrorna formar sig

Man kan inte dra strikt ekvivalens mellan den här liljaunderlagssimuleringen och spridningen av viruset, för i fallet med viruset slutar vissa människor sprida infektionen antingen för att de återhämtar sig eller för att de dör. Men det ger en känsla av hur en bristande förståelse för exponentiell progression kan skapa en falsk självbelåtenhet under de tidiga dagarna av progressionen.

Den globala spridningen av viruset går igenom tre stadier. 1. Importerad: En person smittar på viruset eftersom de har rest till ett område där viruset är utbredd, fångat infektionen och förat det till ett område där viruset ännu inte är främmande. 2. Lokal: En person smittas genom kontakt med någon som har importerat viruset. 3. Gemenskap: Spridningen av viruset sker genom en sådan mångfald av källor att det inte finns något sätt att fastställa källan genom vilken en person har smittats. När väl "gemenskapsstadiet" har nåtts kommer spridningen av viruset sannolikt att vara exponentiellt.

Med tanke på att det för närvarande inte finns något vaccin eller medicinering för att bekämpa viruset finns det bara två tillgängliga strategier för att bekämpa viruset: undertryckning och mildring. Undertryckande är genom att placera begränsningar för människors rörelse genom lockdowns och / eller utegångar. Begränsning är mindre strikt och beror på frivilligt samarbete. Det beror på beteenden som skapar social distans genom att hålla avstånd från andra, stanna hemma med undantag för absolut nödvändiga överlevnadsbehov, inte vidröra andra, etc. Mitgering innebär också sanitetsmetoder som ofta och grundlig tvätt av händer, inte vidrörande ögon, näsa och mun och självkvarantin i hemmet av personer som antingen är smittade eller nyligen har rest.

Progression of the Covid-19 Pandemic (Källa: Wikipedia)

Den goda nyheten är att Kina, virusets ursprungliga källa och heta fläck, har kunnat föra saker under relativ kontroll med en kombination av strikt upprätthållande av både undertryckning och mildring. Dessutom genomfördes en snabb upprustning av både test och infrastruktur för sjukvård. Som framgår av diagrammet ovan har den kumulativa summan av fall utplattats och rapporteringen av nya ärenden har sjunkit till mycket låga nivåer. Så effektiva strategier är möjliga.

Problemet har förskjutits till resten av världen, med de flesta länder som saknar blocken och kämpar nu med ett virusspridning som har nått "community" -stadiet. Kina hade också nått samhällsstadiet på många områden, kunnat övervinna det, och vi måste lära av detta och agera i enlighet därmed.

Länder i utvecklingsvärlden (som Indien och många afrikanska länder) måste omedelbart genomföra allvarliga undertryckningsåtgärder innan en övergripande överföring av samhället blir katastrofal med tanke på en sammanhang av otillräcklig infrastruktur för sjukvård, trångt boende i stadsområden och en hög andel av befolkningen som saknar tillgång till vatten och sanitet som krävs för att mildra åtgärder som handtvätt. Vi kommer inte att kunna mildra Covid-19 om regeringar är otillräckliga när det gäller att genomföra undertryckningsåtgärder eller inte är tillräckligt rigorösa och offentligt öppna för åtgärder för att hantera och höja tester och infrastruktur för sjukvården. Vi kommer inte att kunna mildra Covid-19 om vi, allmänheten, inte lyckas ta detta på allvar och erbjuda vårt yttersta samarbete i åtgärder för att undertrycka och minska. Vi är alla i detta tillsammans.