Как решить, когда предпринять меры предосторожности в отношении коронавируса (COVID-19) и что делать: аналитическая модель

Я отслеживаю и анализирую COVID-19 навязчиво, так как он привлек мое внимание в начале января.

Коронавирус вызвал самую крупную в истории человечества проблему - 60 с лишним миллионов человек или целых 760 миллионов в зависимости от того, кому вы доверяете. В тандеме ВОЗ и ведущие эксперты предупреждают о высоком риске пандемии, а это означает, что эпидемии, вероятно, разразятся в других странах.

Мировой спрос на хирургические маски вырос в 100 раз, что вызвало массовую нехватку, а некоторые из них панически покупали продукты питания и даже костюмы в маске.

Меры предосторожности имеют смысл, если вы верите, что вирусная эпидемия дойдет до вас, но как узнать, собирается ли вирус разразиться поблизости, и когда следует принять меры?

Ниже я представляю мой общий анализ, мои меры предосторожности и две модели: одну для Сингапура, а другую для США.

Мой фон

Я серийный предприниматель с биологическим образованием и могу читать научные статьи, но я не медицинский эксперт.

Тем не менее, моя сила в течение последних 14 лет заключалась в раннем выявлении тенденций, использовании моделей роста для оценки потенциальных результатов и принятии быстрых мер.

COVID-19 противен и, скорее всего, придет в вашу страну

С момента появления в Китае COVID-19 был обнаружен у людей в десятках стран. Кроме того, исследователи показали, что, в отличие от SARS или MERS, 50% инфекций происходят в течение длительного бессимптомного инкубационного периода, который достигает 14+ дней.

Что еще хуже, вирус, кажется, выживает в течение нескольких дней на поверхности, что затрудняет поиск новых инфицированных.

И COVID-19 является вирулентным. Эксперты сообщают о следующем профиле воздействия для первых ~ 70 000 случаев COVID-19: ~ 81% легких, ~ 14% тяжелых (требующих госпитализации) и ~ 5% критических, с уровнем смертности от 2% -3% (CFR).

Но не только это приходит в вашу страну. Это может вызвать эпидемию из-за высокого R0 («R naught»), который представляет собой число людей, которых заразит каждый зараженный человек, и выражается в следующей формуле:

R0 = риск передачи (p) x скорость контакта (γ) x продолжительность (D).

Если R0 больше 1, каждый зараженный человек заразит более 1 человека, вызывая эпидемию. По оценкам экспертов, R0 коронавируса находится в диапазоне 1,4–4, и многие считают, что он выше 2. Это также предполагает, что эпидемия COVID-19 разразится даже на основе только бессимптомного периода.

Для дальнейшего обсуждения основ роста, R0 и других, пожалуйста, смотрите фантастический пост Эда Бейкера.

Вот пример, предполагающий общее значение R0 2,6 и, следовательно, «бессимптомное значение R0» 1,3:

Если предположить, что первая инфицированная когорта из 10 человек и инкубационный период составляют 10 дней, то к тому времени, когда первая партия из 10 человек будет симптоматичной и ее будет легче идентифицировать, будет 13 новых бессимптомных людей, которые могут быть на свободе.

Учитывая выживаемость COVID-19 на поверхности, чтобы обуздать инфекцию, страна должна была бы собрать каждого человека, находящегося поблизости от любого места, куда ходил больной с бессимптомным течением, даже после того, как зараженный человек ушел.

Это кажется невозможным даже для Китая.

Кроме того, все указанные зоны должны быть тщательно продезинфицированы; Кажется, что Китай пытается это сделать, и даже зашел так далеко, что дезинфицировал и / или уничтожал потенциально испорченные деньги.

Почему все эти блокировки в Китае?

Без вакцины на горизонте и с порочными каналами роста выше, Китай может только попытаться поднять R0 ниже 1, уменьшив передачу и контакт.

Кроме того, я полагаю, что в какой-то момент без блокировки города R0 ухудшается, поскольку усилия по сдерживанию труднее координировать, а больницы перегружены.

В этом случае местная система здравоохранения становится источником инфекции и разрушается. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что Китай блокировал крупные города каждый раз, когда подтвержденное число зараженных пересекало всего ~ 500 человек.

Большой вопрос: сколько людей было на самом деле заражено, когда города были заблокированы с официально зарегистрированным числом 500 подтвержденных случаев?

Поскольку многие инфицированные люди испытывают легкие симптомы, трудно узнать истинное число, но мы можем представить две возможности.

Возможность 1: инфекция распространилась на более чем 500, когда подтвержденное число было 500, что означает, что очень трудно узнать, сколько людей заражено, прежде чем страна будет вынуждена принять экстремальные меры. В этом случае R0 может быть ниже, но обнаружение сложнее.

Возможность 2: общее количество инфекций было достаточно близко к подтвержденным инфекциям, и истинное значение R0 больше.

Я предполагаю, что Возможность 1 является более точной, и вирус широко распространялся до того, как власти начали проверять людей. Помните, что даже тяжелые случаи могут появиться только как COVID-19 после того, как вирус широко распространен, поскольку ранние серьезные случаи редки и могут быть неправильно диагностированы как грипп или пневмония.

Что бы ни оказалось более точным, я с грустью прогнозирую, что китайские блокировки будут продолжаться в течение нескольких месяцев, пока власти не поверят, что только небольшое число инфицированных людей будет в целом, когда будет восстановлено свободное передвижение.

Имейте в виду следующее для всех заблокированных китайских городов

  • Тысячи инфицированных мертвецов могут находиться в своих домах, из которых они должны быть эвакуированы
  • Все зараженные дома должны быть тщательно продезинфицированы.
  • Диагностика в дефиците, что делает невозможным узнать, кто на самом деле заражен
  • На основании официальных подтвержденных диагнозов, инфекция все еще продолжается, а это означает, что, вероятно, все еще имеется более 500 зараженных бессимптомно в целом
  • Система здравоохранения переполнена коронавирусом

Как насчет моей страны?

Мы знаем, что зараженные люди прибыли в десятки стран, но мы не знаем, сколько людей без симптомов.

Учитывая бессимптомный характер заражения и предполагаемое R0, подтвержденные числа инфекций поначалу будут казаться очень маленькими.

В частности, если средний цикл роста занимает более 10 дней, цифры останутся небольшими в течение 4–6 циклов роста в течение 2–3 месяцев. Но из-за экспоненциального роста вируса, как только он заметит, может быть слишком поздно.

Следовательно, до тех пор, пока в вашей стране есть какие-либо бессимптомные случаи, вспышка может быть трудно сдержать.

Сингапур: образцовая страна, которая до сих пор не может контролировать вирус

Сингапур - золотой стандарт для наблюдения, потому что это первая плотная, развитая, эффективно управляемая страна, которая имеет дело с COVID-19. В настоящее время страна сообщает о 75 подтвержденных инфекциях и делится отличными данными.

Вызывает беспокойство, что 34 случая являются местными; это случаи, когда неизвестна связь с другими инфекциями или с Китаем.

Судя по данным ВОЗ и других надежных организаций, число сингапурских инфекций растет в 1,6 раза каждые 5 дней и в 2,6 раза каждые 10 дней.

Учитывая этот постоянный рост, должно быть еще много зараженных в целом. Сингапур играет в игру «бить крота», чтобы найти этих людей и управлять R0 до 1.

Предполагая, что продолжающийся рост составит 2,6х в течение 10-дневного цикла роста и 1,6х в течение 5-дневного цикла роста, мы увидим, что Сингапур с 1100+ инфекциями к 15 марта. В этом сценарии Сингапур может быть принужден к принудительному закрытию, как и Ухань.

Когда я буду действовать, если я буду в Сингапуре

  • Если к 26 февраля в Сингапуре будет зарегистрировано более 190 подтвержденных инфекций, я приму 2 меры, как указано ниже.
  • Если через неделю, к 4 марта, будет подтверждено более 381 инфекции, я бы предпринял 3 меры, как указано ниже, и сам карантин.

Соединенные Штаты: как COVID-19 может сыграть

В настоящее время в США зарегистрировано 15 подтвержденных инфекций COVID-19, но мы хотим знать количество зараженных в целом.

Попробуем оценить это число.

Около 3 млн. Китайцев посещают США ежегодно, не считая других иностранцев или американских граждан, которые едут в Китай и возвращаются.

До того, как границы США были закрыты для путешественников из Китая, вирус был распространен как минимум в течение ~ 14 дней, в течение которых зараженные люди путешествовали свободно.

Это означает, что по меньшей мере 115 068 посетителей, которые недавно были в Китае, въехали в США с 9 по 23 января. Чтобы угадать, сколько могло быть заражено, я отметил, что первоначальная площадь карантина в Китае охватывает 60 миллионов человек, что составляет 1/23 населения Китая.

Таким образом, около 5000 подозреваемых лиц прибыли в США из пострадавших районов. Предполагая, что уровень заражения составил около 0,5%, мы можем предположить, что к 23 января в целом было около 25 инфицированных людей. Но какие 25 из 5000?

Примечание: некоторые зараженные могут продолжать поступать из Китая, но только если они являются постоянными жителями или гражданами США (и их принудительно помещают в карантин на военных объектах). В настоящее время США не ограничивают прибытие из Таиланда или Сингапура, в отличие от Израиля, который первым объявил о таких ограничениях сегодня.

В случае напористого сценария правительство США отследит все 5000 подозреваемых инфекций, упомянутых выше, а также всех, с кем они общались, и поместит их всех в карантин.

Я не слышал никаких сообщений в этом духе и считаю, что, скорее всего, это не так. С другой стороны, были сообщения об опасных ошибках, таких как неправильное удаление зараженного человека из больницы в Сан-Диего.

Хуже того, мы не можем сказать, сколько людей сейчас инфицировано, но у них нет оснований подозревать, что они заболели. Возможно, они находились вокруг бессимптомного инфицированного человека, который приехал из Ухани или коснулся загрязненной поверхности.

Если на самом деле «бессимптомное R0» COVID-19 превышает 1, один инфицированный человек может начать эпидемический каскад. Я думаю, что, вероятно, это происходит сейчас, но мы находимся на ранних стадиях экспоненциальной кривой, и поэтому проблема невидима.

Кроме того, поскольку в большинстве случаев заболевание протекает легко, у инфицированных людей может быть ошибочный диагноз или они не обращаются за лечением. Вирус может пройти 5–10 циклов роста, прежде чем мы поймем, что в городе идет вспышка.

Как только станет ясно, что, скажем, в Колумбусе, штат Огайо, есть вспышка, трудно сказать, скольким людям местные инфицированные люди уже заразили эту болезнь, и будет трудно найти их всех.

Это одна из причин, почему CDC поручил медицинским работникам по всей стране сообщать о случаях симптомов гриппа в центры мониторинга, а также выпустил диагностический тест для COVID-19, который он распространяет среди 115 лабораторий. Тем не менее, тест был ошибочным, и на данный момент образцы все еще отправляются в Атланту, что означает, что результаты будут отложены.

К сожалению, для более быстрого и надежного теста, который можно было бы доставить в тысячи лабораторий, потребуются месяцы для разработки.

Я полагаю, что если общее количество зараженных (а не только подтвержденных зараженных) в городе превышает несколько сотен, этот город попадает в беду.

Мы должны быть очень обеспокоены наличием 25–100 инфицированных людей в целом, которые могут быть где угодно в США.

Когда я буду действовать

  • Если бы в моем городе было более 15 подтвержденных случаев, я бы предпринял 2 меры, как указано ниже
  • Если бы в моем городе было более 20 подтвержденных случаев, которые выросли до 30 или более случаев менее чем за 10 дней, я бы предпринял 3 меры, как указано ниже

Записка о развивающихся странах

У развивающихся стран будет меньше ресурсов для правильной идентификации инфицированных людей. Поэтому они будут сообщать о более низких номинальных показателях роста числа инфекций, занижая общее число инфекций, концентрируясь только на подтвержденных инфекциях.

Но в определенный момент цифры взлетят до небес и быстро разрушат местную систему здравоохранения. Это кошмарный сценарий ВОЗ.

Меры предосторожности: 1, 2 и 3 меры

В настоящее время я нахожусь в Сан-Франциско, всего в нескольких кварталах от UCSF, где два подтвержденных пациента с COVID-19, диагностированных в Санта-Кларе, были переведены на лечение.

1-е меры (я уже принял их)

  • Купите еду на шесть недель на случай необходимости самостоятельного карантина
  • Прекратить посещение местных групповых мероприятий, таких как спортивные залы
  • Прекратите использовать общественный транспорт, который я иначе сделал бы через день. Вместо этого я использую свою машину или Lyft / Uber
  • Приобретите маски на 350 долларов для себя и жены. Не нашли хорошего решения для дочери
  • Избегайте авиаперелетов в Восточную Азию
  • Минимизируйте авиаперелеты и во время путешествий носите салфетки Lysol для дезинфекции зоны отдыха, избегайте туалета, надевайте маску на время поездки. Избегайте еды. Пью только из собственной бутылки.

2-е Меры

  • Расширить запасы продовольствия до 4 месяцев
  • Прекратить все авиаперевозки
  • Перестать есть в ресторанах

3-ий Меры

  • Самостоятельно помещайте на карантин в течение 2 недель, чтобы наблюдать за тем, являются ли вещи статичными или ухудшаются. Если зараженные числа статичны, вернитесь ко 2-м измерениям, в противном случае сохраните карантин.

Вывод

Основываясь на его профиле воздействия и гнусных каналах роста, я с сожалением убежден, что эпидемия COVID-19, вероятно, не будет ограничена Китаем.

Вместо этого он может набирать обороты и может стать худшей пандемией за последние 100 лет.

Мы должны ввести имеющиеся данные в наши модели и внимательно следить за тем, чтобы определить, когда следует принимать меры предосторожности.

Если вы нашли эту статью полезной, поделитесь ею с другими заинтересованными людьми.

Кроме того, если у вас есть собственный анализ или предложенные улучшения - пожалуйста, свяжитесь с нами!