Марио Кадастик: имеет ли смысл стремиться сейчас к коллективному иммунитету в Эстонии?

Хотя маски не обязательны, в аптеках они разлетаются очень быстро. Фото: Urmas Luik / Pärnu Postimees

Цена возникновения коллективного иммунитета в виде человеческих жизней и косвенного влияния, по нынешним прогнозам, все еще слишком высока, пишет старший научный сотрудник Института химической и биологической физики Марио Кадастик в Postimees.

Очень многие устали от чрезвычайного положения и ограничений, а в интернете бродит столько противоречивой информации, что каждый найдет там что-то такое, с помощью чего можно объяснить, почему все необходимо делать иначе. Опишу ход рассуждений, который я уже приводил в разных местах.

Для начала немного позитива: эпидемия в Эстонии находится под контролем и отступает. Смоделированный прогноз на каждый день, который почти две недели в неизмененном виде очень хорошо предсказывал число пациентов, нуждающихся в больничном лечении, показывает, что в данный момент риск заражения в Эстонии мал (в том числе и на Сааремаа). Однако все ограничения под громкое «ура» снимать все же не стоит, поскольку экспонента быстро идет вверх, и лучше, если мы продержимся еще неделю-две, пока эпидемия не будет ограничиваться единичными случаями. Тогда и новая вспышка будет контролироваться легче, если она возникнет. Но мы должны подумать о стратегическом выборе, по какому пути в случае новых вспышек пойти в будущем.

Рассмотрим сначала показатель заражения R0, т.е. то, сколько человек может заразить один носитель вируса. В широком плане его можно представить как произведение трех множителей: агрессивность вируса, доза, которая передается при контакте между двумя людьми, и сколько контактов у людей происходит в инфекционно опасный период. На первый мы повлиять не можем (но может погода), на второй можем повлиять с помощью масок и т.п., на третий – тоже, уменьшив контакты между людьми (правило 2+2, запрет на массовые мероприятия и т.д.). Помимо того, этот множитель изменяется во времени, поскольку изменяется восприимчивость популяции, когда некоторые уже переболели вирусом. Но самое важное – то, что, если эффективный множитель R0 выше 1, происходит экспоненциальный рост количества зараженных. Если он ниже 1, эпидемия начинает затихать, появляется все меньше новых зараженных, пока в какой-то момент эпидемия вообще не остановится.

Вирус SARS-CoV-2 таков, что может вызывать пандемию. Его показатель заражения R0 колеблется в промежутке 2-3. Возьмем показатель равный 2,5, который поначалу, похоже, наблюдался в Эстонии. Это означает, что один инфицированный заражает от двух до трех человек, двое – в среднем пятерых, пять – в среднем – 12-13, они, в свою очередь, около 30 и т.д. Это довольно быстро растущая прогрессия. Если подойти к этой геометрической прогрессии чисто математически, в результате умножения числа зараженных на 2,5 с каждой новой волной заражения после 15 таких волн оказалась бы инфицирована вся Эстония. Не такой долгий процесс, правда? Но в природе происходит не совсем так.

Что же такое коллективный иммунитет? Чтобы вирус смог произвести этих двух-трех зараженных, люди должны вступить в близкий контакт с людьми, которые к нему восприимчивы (не переболели им и не были вакцинированы). Если теперь вирус заразит какую-то часть населения, он в каком-то смысле отдалится от той «подходящей» популяции, в которой может распространяться дальше. В результате при том же количестве близких контактов у вируса будет меньше целей, которые можно заразить. Эффективный коэффициент заражения R0 начнет снижаться. Когда он опустится ниже 1, эпидемия начнет затихать и закончится. То, какую часть населения должен заразить вирус, чтобы R0 упал ниже 1, можно высчитать по формуле 1-1/R0. Т.е. в случае этого вируса – 60%.

Да, 60%. Не 20, не 15. Минимум 60%. Таким образом, пока государство не достигло этой цифры, нельзя говорить о коллективном иммунитете. Если пустить вирус в популяцию, он будет распространяться, пока не будут заражены 60% населения. Если мы примем меры, чтобы остановить его распространение, но они не снизят эффективный показатель R0 ниже 1, то просто уменьшится скорость распространения. А направление и цель останутся теми же. Правда, когда мы достигнем, например, показателя R0=1,5, при такой социальной ситуации коллективный иммунитет будет достигнут при 33%. Но как только мы смягчим меры, он снова будет двигаться по направлению к 60%.

Но, может, позволить ему это сделать? Что тогда? 60% инфицированных означает, что в Эстонии должно будет заразиться около 780 000 человек. Что это значит с точки зрения больничного лечения, интенсивной терапии и смертности? Это хороший вопрос, и здесь мы приходим к следующему важному аспекту, которым многие делятся, считая, что все не так плохо. А именно, к бессимптомному протеканию болезни. Т.е. человек немного поболеет, сам того не ведая. Почему это важно?

Сейчас есть смоделированный прогноз, который довольно неплохо прогнозирует потребность в больничном лечении в Эстонии, учитывая, что 20% случаев протекает без симптомов. Это означает, что у 80% симптомы есть, из них 10% рано или поздно потребуется больничное лечение. Лечение в интенсиве потребуется примерно 20% из попавших в больницу пациентов, причем две трети из них умрет. Я привожу здесь эти цифры, чтобы рассмотреть их при разных сценариях.

Наша модель при таких предпосылках прогнозирует, что зараженных в Эстонии около 4100. Т.е. 3300 из них – с симптомами, около 330 нуждаются в больничном лечении и 70 - в интенсивной терапии, и около 50 умрут. Это средние значения: естественно, могут быть вариации, но они годятся для грубого подсчета. Обращу внимание на то, что это не одновременный максимум для больниц, а за время всей эпидемии. Максимум, как видно на примере Эстонии, может составить около половины поступивших в больницу и около трети поступивших в интенсивную терапию от общего числа.

Теперь, если опираться на тот же прогноз, при заражении 780 000 человек в больничном лечении нуждались бы 64 000 человек, в интенсивном – около 13 000. Не надо хвататься за калькулятор, чтобы понять, что при количестве мест в нашем интенсиве, коих насчитывается 200, их будет недостаточно, и даже если мы сможем обеспечить его для 5% нуждающихся, 95% из этих 13 000 умрут.

Максимальное количество одновременно нуждающихся в интенсивной терапии составило бы где-то 4000-5000, что превышает даже количество мест в наших больницах. Т.е. около 12 000 умерших. Прибавим также, что, поскольку больничная система будет перегружена в двадцать раз, вероятно около четверти тех, кому необходимо больничное лечение, тоже могут умереть (можно прикинуть, что если люди не получат дополнительный кислород, то 75% еще как-то смогут протянуть и выживут, но процент умерших может быть и намного выше). Т.е. прибавим сюда еще 15 000 умерших. Всего мы получим приблизительно 30 000 скончавшихся.

Здесь следует учесть и косвенное влияние коллапса. Скорая помощь не справляется, плановое лечение не проводится. В принципе, все опасные для жизни заболевания и травмы оканчиваются смертью, плюс осложнения и долгосрочное влияние на общество, поскольку большая часть медиков, учителей и других входят в группу риска - таким образом, среди них смертность тоже будет относительно высока. Если бы мы как-то регулировали заболеваемость, удерживая с помощью мер показатель около R0=1, когда система нагружена эффективно, то можно было бы говорить о процессе длительностью от полутора до двух лет. Тогда мы смогли бы удержать смертность на уровне «всего» около 10 000. Примерно за тот же период может быть изобретена вакцина, и мы должны были бы в течение всего этого времени сохранять лишь чуть более мягкие меры, чем сейчас…

Но что, если доля бессимптомных больных недооценена? Что если 50% зараженных не имеют симптомов? Поскольку больные с симптомами – это те, кто составляет свою долю в количестве пациентов больниц и интенсива, а также смертей, их прогнозируемое количество, кажется, совпадает с реальным, 50% от них должны составить все те же 3300, т.е. зараженных должно быть 6600 человек. Теперь, преобразовав это в 780 000 зараженных, мы получим, что больничное лечение потребуется 40 000 пациентов, интенсив – примерно 8000, а количество смертей будет колебаться от 15 000 до 20 000. Система здравоохранения точно так же не выдержит и произойдет все то же самое. Если теперь мы будем держаться около показателя R0=1, то примерно за год мы могли бы справиться.

Насколько велика должна быть доля бессимптомных носителей, чтобы мы могли задуматься об этом? Вероятно, около 95%. Т.е. на каждого переболевшего без симптомов пришлось бы 19 человек без симптомов. Тогда у нас было бы 66 000 зараженных вместо нынешних примерно 1600 протестированных, получивших положительный диагноз, а число зараженных было бы недооценено при тестировании примерно в 40 раз. Тогда больничное лечение потребовалось бы 4000 людей, на пике в больнице было бы 2000 человек, т.е. примерно 50% от общего количества, но, вероятно, это можно было бы пережить.

Интенсивная терапия понадобилась бы 800 человек, причем на пике – примерно трети, т.е. 270. И это все равно превышает наши способности. Система здравоохранения не рухнет, хотя испытает серьезный стресс. Смертность составит 500-600 человек, т.е. около 0,07%, что ниже, чем при гриппе и все прогнозы, сделанные оптимистами. Самая низкая смертность, которую я видел в этих оптимистичных серологических исследованиях, - 0,37%, т.е. в пять раз выше той, что была бы достигнута при 80% бессимптомных больных. Но это по-прежнему означало бы коллапс системы здравоохранения или шесть месяцев балансирования на грани возможностей.

Таким образом, если трезво взглянуть на эти расчеты, есть ли смысл и дальше говорить о коллективном иммунитете как о возможном выборе? Да, мы выбираем из двух зол, но без вакцины я не вижу, как можно достигнуть коллективного иммунитета к этому заболеванию, не пожертвовав при этом намного большим, чем нынешний ущерб для экономики. В случае медицинского коллапса умрут не только старики, а представители всех сфер и возрастных групп. В любом случае реально можно было бы задуматься о коллективном иммунитете лишь тогда, когда будет проведено серологическое исследование по случайной формуле, которое установит, сколько людей реально заражено в Эстонии, заражено ли 0,3 или 5% населения.

Если мы получим этот последний результат, действительно можно будет рассмотреть вариант с коллективным иммунитетом. И все это вообще будет иметь смысл лишь тогда, когда иммунитет длителен. Если SARS-CoV-2 в плане иммунитета подобен другим бета-коронавирусам, увы, он будет всего лишь сезонным. С каждым новым сезоном вирус, конечно, может становиться слабее, но даже при этом цена за частичный иммунитет будет слишком высокой.

Это, однако, не означает, что теперь нам придется полтора-два года сидеть дома. В данный момент эпидемия уже находится под контролем, а осенью мы можем быть уже лучше готовы и в плане средств индивидуальной защиты, и в плане способности тестировать, и в плане наблюдения за контактами. Тогда мы сможем подойти к проблеме уже более точечно, быстро изолируя возникающие очаги, вместо того чтобы разгонять все общество молотом. Но для этого нам нужно провести еще больше подготовительной работы и планирования.