Modely ukazují, jak COVID-19 snižuje cestu sousedství

Tato mapa sčítacího traktu ukazuje odhadovaná rozmezí počtu dní do vrcholu infekce. Fotografický kredit: Thomas et al., 2020, PNAS

Koronavirus se v komunitě nešíří rovnoměrně.

Ve světě modelování nemocí má mnoho projekcí obecný přístup k geografické oblasti, jako je kraj nebo stát, a na základě obecné myšlenky předpovídají, že virus se zakoření a šíří stejnou rychlostí, dokud nedosáhne svého vrcholu infekce.

Výzkumný tým vedený UC Irvine a University of Washington vytvořil nový model pro šíření koronaviru prostřednictvím komunity. Tento přístup, zveřejněný 10. Září 2020 v Postup Národní akademie vědFaktory související s expozicí v síti – s nimiž člověk interaguje – a demografické údaje, které podrobněji simulují, kde a jak rychle by se koronavirus mohl šířit v Seattlu a dalších 18 velkých městech.

Tým použil demografické údaje amerického sčítání lidu, simulační techniky a COVID-19 Údaje z jara 2020 k odhadu rozsahu dní, během nichž se virus v daném městě rozšířil.

COVID čas difúze Seattle

Vlevo je mapa Seattlu s vymezenými okresy, na kterých jsou jednotlivá místa obyvatel zobrazena jako barevné tečky. Barva je doba, kdy se infekce rozšířila, přičemž první červená a modrá poslední (stupnice je zobrazena vpravo dole). Černá znamená žádnou infekci (to je jasněji vidět na zvětšeném obrázku kolem Capitol Hill). Na zvětšené mapě Capitol Hill vpravo dole jsou tečky pro obyvatele a barvy pro dobu infekce. Sociální připojení se zobrazují jako šedé / černé ohraničení. Hranice sousedství poskytuje Zillow. Fotografický kredit: Zack Almquist / U. z Washingtonu

Výsledek: některé části města vrcholí dříve než jiné. A v každém městě virus přetrvává mnohem déle, než někteří očekávají.

“Nejzásadnějším poučením z tohoto výzkumu je riziko.” Lidé jsou ohroženi déle, než si myslí, virus vydrží déle, než se očekávalo, a bod, kdy si myslíte, že nemusíte být ostražití, znamená, že se vám to prostě nestalo, “řekl spoluautor Zack Almquist, odborný asistent pro sociologii na UW.

Almquist a tým zahájili studium se dvěma základními předpoklady: zvážením sociálních a geografických souvislostí v oblasti, která by mohla ovlivnit průběh viru; a předpokládejme, že žádná vakcína nebo jiný zásadní zásah nezmění jeho cestu. Poté na základě skutečných údajů COVID-19 a demografických údajů promyslete pravděpodobný scénář pro rozpětí v čase.

Vezměte Seattle. Městská studijní mapa popisuje každý sčítací trakt a poskytuje barevně odlišený rozsah dnů, které by mohly každému traktu trvat, než dosáhne maximální infekce, než virus dosáhne nízké remise. Celkový rozsah je velký, od okresů s nejrychlejším vyvrcholením (83 dní) až po okresy s více než 1 000 dny. To je více než tři roky, za předpokladu, že nedojde k žádnému významnému zásahu, který by šíření potlačil.

Peak COVID Infection Day Washington DC

Tato mapa ukazuje maximální rozsah dnů infekce pro oblasti sčítání lidu Washington, DC. Uznání: Thomas et al., 2020, PNAS

Hustší čtvrti v Seattlu, jako je Capitol Hill nebo University District, mají dříve nejvyšší míru infekce. Simulace však předpovídají, že ani blízké čtvrti nedosáhnou špičkové infekce až o týdny nebo dokonce roky později. Tyto modely předpovídají „praskavější“ chování šíření virů než standardní modely – s krátkými, náhlými událostmi infekce po celém městě, uvedl Almquist.

Ve studijním modelu Washington, DC se zdá, že trakty sčítání dosahují špičkových rychlostí infekce v různých časech.

Hustší oblasti mají opět tendenci k vrcholu dříve. Síťová připojení však mohou vést k „prasknutí“ špičkových dnů infekce, přičemž v některých oblastech dochází k časným špičkovým infekcím a v jiných mnohem později kvůli relativní konektivitě čtvrtí, uvedl Almquist.

COVID dny při kapacitě nemocnice

Tyto grafy ukazují předpovědi vytížení nemocnice pro dva různé scénáře: komunitu s mírou hospitalizace 20% (vlevo) a jednu s mírou hospitalizace 2% (vpravo), z nichž oba označují počet dní, kdy nemocnice zůstane na plný výkon na základě počtu lůžek, která mají být obsazena. Fotografický kredit: Thomas et al., 2020, PNAS

Projektováním cesty viru lze odhadnout dopady na místní nemocnice. Vědci to předpovídali mnoha způsoby, například modelováním počtu případů na nemocnici v průběhu času a počtem dnů, kdy nemocnice dosáhla své maximální kapacity.

Projektovaný model nemocničních případů ukazuje, jak mohou geografické rozdíly v načasování špičkových infekcí COVID-19 ovlivnit nemocnice v různých oblastech. Bez zásahu zvenčí by byly některé nemocnice roky plné kapacity, zejména ty, které jsou nejdále od hlavních populačních center.

Tyto typy modelů jsou důležité, protože poskytují podrobnější a jemnější předpověď neznámého druhu, jako je nový koronavirus, uvedl Almquist. Posouzení toho, jak by se virus mohl šířit ve městě a zatěžovat nemocnice, může místním úředníkům a poskytovatelům zdravotní péče pomoci naplánovat mnoho scénářů. A i když tato studie předpokládá, že žádné zásadní zásahy virus nezastaví, je rozumné se domnívat, že i podle řešení, jako je vakcína, bude virus podle Almquista do určité míry přetrvávat.

„Pokud tyto modely promítnete tak, jak to v celé zemi znamená, můžeme očekávat, že v některých oblastech, jako je venkovské obyvatelstvo, nedojde k žádné infekci měsíce nebo dokonce roky, než dojde k jejich nejvyšší infekci,“ uvedl Almquist. „Tyto a další projekce naznačují, že rozšíření COVID-19 v populaci může trvat roky, a i kdyby k němu došlo, pravděpodobně by se stal bez vakcíny endemický.“

Odkaz: „Prostorová heterogenita může vést k významným lokálním rozdílům v načasování a závažnosti COVID-19“ autorů Loring J. Thomas, Peng Huang, Fan Yin, Iris Luo Xiaoshuang, Zack W. Almquist, John R. Hipp a Carter T. Butts, 10. září 2020, Postup Národní akademie věd.
DOI: 10.1073 / pnas.2011656117

Spoluautoři jsou Loring Thomas, Peng Huang, Fan Yin, Iris Luo Xiaoshuang, John Hipp a Carter Butts, všichni z UC Irvine. Studie byla financována z National Science Foundation a UC Irvine.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.