[Volledige PDF van die verslag is hieronder beskikbaar]
Modellering in epidemiologie kan dien as 'n nuttige alternatief vir die werklikheid, aangesien dit dikwels onmoontlik is om alle werklike interaksies oor hoogs komplekse stelsels waar te neem en op te teken. Deur te probeer om die stelsel tot 'n reeks vergelykings of waarskynlikheidsgebaseerde verspreidings te reduseer, is dit moontlik om uitkomste te produseer wat tot 'n nuttige mate kan weerspieël wat onder sekere toestande in die natuur kan gebeur. Dit is baie goedkoper en vinniger as om 'n waarnemingsstudie van lang duur oor diverse epidemiologiese omgewings uit te voer.
Die aantreklikheid daarvan om jare se massiewe parallelle studies in 'n paar sekondes van hoë-aangedrewe rekenaars te omskep, is voor die hand liggend. Aangesien dit egter heeltemal afhanklik is van beide die ontwerp van die program en die invoerparameters wat die program opdrag kry om te bereken, is die uitsette van modelle meer verwant aan 'n prentjie wat deur mense geskilder is as 'n filmiese rekord van 'n natuurverskynsel. Soos 'n tweedimensionele skildery, kan dit 'n nuttige benadering van die werklikheid bied as die kunstenaar dit wil en voldoende vaardig is. Alternatiewelik kan dit 'n prentjie verskaf wat die kyker lei om dinge te sien wat nie in die natuur voorkom nie, deur sekere aspekte te oordryf terwyl ander geminimaliseer word, wat deur ontwerp of per ongeluk emosies of reaksies kan ontlok wat direkte waarneming dalk nie sal produseer nie. Terwyl dit belangrike insigte bied, is dit op sy beste 'n rowwe nabootsing.
Modellering van menslike siektes word nog meer ingewikkeld wanneer dit bedoel is om seldsame gebeurtenisse op 'n bevolkingsvlak te voorspel, aangesien die toestande en reaksies wat siektes bevorder of versag, mettertyd baie verander. Infeksiesiektes het voorheen ongeveer die helfte van alle kinders voor die ouderdom van 10 gedood, maar mortaliteit is nou relatief skaars in welgestelde lande, hoofsaaklik as gevolg van veranderinge in higiëne, lewensomstandighede, voeding en die koms van antibiotika. Massiewe mortaliteitsgebeurtenisse soos die Swart Dood, waarskynlik as gevolg van die bakterieë Yersinia pestis, is nou uiters onwaarskynlik omdat omgewingstoestande wat hulle bevorder het minder algemeen voorkom en die infeksie geredelik met algemene antibiotika behandel word. Om op sulke historiese gebeure staat te maak om die waarskynlikheid van huidige gesondheidsrisiko's te voorspel, sou wees soos om die veiligheid van moderne lugreise te voorspel gebaseer op die werkverrigting van die Wright-broers se oorspronklike vliegtuigontwerpe.
Sedert vroeg in die Covid-19-uitbraak, en inderdaad 'n paar jaar tevore, was daar 'n toenemende internasionale klem op openbare gesondheid op die risiko van uitbrake en pandemies. Hoewel dit dalk onvanpas mag lyk in die lig van die algehele bestendige wêreldwye afname in sterftes as gevolg van aansteeklike siektes oor die afgelope ... 30 jaar, het die kommer gelei tot versoeke om ongekende befondsing en 'n groot heroriëntering van verskeie internasionale gesondheidsagentskappe. 'n Verslag wat in 2024 deur die REPPARE-projek aan die Universiteit van Leeds gepubliseer is, Rasionele beleid bo paniek, het getoon dat die risiko verkeerd voorgestel is in die verslae van verskeie belangrike internasionale agentskappe wat betrokke is by die ontwikkeling van beleid oor pandemievoorkoming, -voorbereiding en -reaksie (PPPR). 'n Belangrike rede was 'n versuim om vooruitgang in gesondheidsorg en tegnologiese vooruitgang in ag te neem om siekte-uitbrake op te spoor en aan te teken.
Met die akute fase van die Covid-19-pandemie verby, hersien baie lande hul openbare gesondheidsreaksie en die prioriteit en wyse waarop toekomstige pandemierisiko aangespreek moet word. Lidstate van die Wêreldgesondheidsorganisasie gaan voort met besprekings oor die voorgestelde Pandemie-ooreenkoms en aanvaarding van onlangse wysigings aan die Internasionale Gesondheidsregulasies. Terselfdertyd is verskeie nuwe PPPR-instellings reeds gestig, insluitend 'n nuwe Pandemiefonds, Internasionale Patogeen-toesignetwerk, En 'n Mediese Teenmaatreëls Platform, wat almal hul beleggingsgevalle en finansiële vereistes opdateer.
Voorspellende modellering deur Metabiota, 'n maatskappy wat nou geabsorbeer word deur Ginkgo Bioworks, het beduidend bygedra tot die gesprek oor pandemierisiko en die behoefte aan verhoogde finansiering. Dit was een van twee hoofbronne vir die assessering van risiko in die G20 Hoëvlak Onafhanklike Paneel (HLIP) verslag in Junie 2021, wat invloedryk was in die vorming van die G20 Groep van Nasies se ondersteun vir die WGO se PPPR-agenda. REPPARE voorheen aangespreek kommer rakende die interpretasie van modeluitsette gebaseer op 'n artikel deur Meadows et al. (2023) wat die outeurskap van Metabiota (Ginkgo Bioworks) ingesluit het. Ginkgo Bioworks het nou 'n meer gedetailleerde verslag aan die Nieu-Seelandse Koninklike Kommissie oor COVID-19 Lesse Geleer – Geraamde toekomstige mortaliteit as gevolg van patogene met epidemiese en pandemiese potensiaal – hierna die Bioworks-verslag genoem.
Die Bioworks-verslag poog om die bedreiging van epidemies en pandemies vir menslike gesondheid te voorspel. Risiko word beraam deur middel van berekeningsepidemiologie en simulasies van ekstreme gebeurtenisse om mortaliteit van "lae frekwensie, hoë erns"-epidemies en pandemies van respiratoriese siektes, veral pandemiese griep, nuwe koronavirusse en virale hemorragiese koors (VHF's), te skat.
Die relatiewe frekwensie en grootte van voorspelde uitbrake kan in die onderstaande grafiek uit die Bioworks-verslag gesien word. Terwyl byna alle gebeurtenisse van relatief lae mortaliteit is, soos alle moderne pandemies van bevestigde natuurlike oorsprong, is die hoofrede vir gemiddelde jaarlikse 'verwagte' sterftes afgelei van seldsame maar massiewe gebeurtenisse van 'n grootte wat die wêreld nie gesien het sedert die ontwikkeling van moderne medisyne nie.
Figuur 5 in die Bioworks-verslag, wat die relatiewe impak op die gemiddelde jaarlikse mortaliteit van baie seldsame maar hoë mortaliteitsgebeurtenisse illustreer. Dit is opmerklik dat die hoofdryfvere van voorspelde gemiddelde jaarlikse mortaliteit, gebeurtenisse van gemiddelde 23 miljoen sterftes en meer in Paneel B, nie plaasgevind het sedert die koms van moderne antibiotika nie. Die twee hoogste mortaliteitsgebeurtenisse in Paneel B wat byna 50% van die totale gemiddelde voorspelde mortaliteit bydra, het moontlik nie in die afgelope 500 jaar plaasgevind nie.
Die Bioworks-verslag kom tot die gevolgtrekking dat 'n gemiddeld van 2.5 miljoen sterftes jaarliks aan hierdie akute respiratoriese uitbrake toegeskryf kan word (1.6 miljoen vir pandemiese griep alleen). Baie sal hierdie resultate onwaarskynlik vind. Daar was nie so 'n jaarlikse griepsterftesyfer in 'n eeu nie, en slegs twee keer in die afgelope eeu, in 1957-8 en 1968-9, het die sterftesyfer bereik wat die model as gemiddeld voorstel. Die WGO beskou Covid-19, indien dit as 'n natuurlike uitbraak ingesluit word, 'n gerapporteerde sterftesyfer van net meer as sewe miljoen oor drie jaar het.
Vir VHF skat die verslag 'n gemiddeld van 26 000 wêreldwyd, en 19 000 in Afrika suid van die Sahara. Dit is hoër as wat voorheen in enige jaar aangeteken is. Die grootste in die onlangse geskiedenis, die 2014 Ebola-uitbraak, het net veroorsaak 11,325 sterftesDaar word voorspel dat hemorragiese koors elke 25 jaar meer as 100 000 sterftes sal meebring, met 'n waarskynlikheid van 48%, 'n gebeurtenis wat moontlik nie in die menslike geskiedenis plaasgevind het nie.
Twee groot oorsigte lei tot hierdie uitkomste. Eerstens, die model kyk oor die veranderinge in die samelewing en medisyne oor die afgelope paar honderd jaar wat gemiddelde globale lewensverwagting styg van onder 30 jaar tot meer as 70, en meer as 80 jaar in sommige welgestelde lande (sien hieronder). Dus, bakteriële infeksies soos die Pes (Y. pestis), en siektes soos cholera en tifus wat met swak higiëne geassosieer word, word aanvaar dat hulle 'n herhalingskoers en omvang het wat relevant is vir massiewe historiese uitbrake. Spaanse griep in 1918-19 het aansienlike mortaliteit tot gevolg gehad as gevolg van sekondêre bakteriële infeksies, wat baie minder geneig is om terug te keer sedert die koms van moderne antibiotika.
Styging in lewensverwagting in verskeie streke oor die afgelope 250 jaar, wat dramatiese winste oor die afgelope eeu toon met verbeterde lewensomstandighede, sanitasie, voeding en gesondheidsintervensies. Bron: VN WPP (2022); HMD (2023); Zijdeman et al. (2015); Riley (2005) – met geringe verwerking deur Our World in Data. https://ourworldindata.org/grapher/life-expectancy
Tweedens, die model neem nie rekening met die koms van moderne diagnostiek soos PCR, punt-van-sorg antigeen- en serologietoetsing en genetiese volgordebepaling nie, en die verbeterde vermoë om sulke inligting op te neem en oor te dra. Dus word aanvaar dat die toename in rapportering 'n werklike toename in uitbrekingsfrekwensie weerspieël eerder as om grootliks die verbeterde vermoë om op te spoor, te weerspieël. Die model neem dan 'n voortsetting van hierdie toename in toekomstige jare aan.
In die lig van die enorme veranderinge in medisyne oor die afgelope 100 jaar, en die voortdurende bestendige verminder Wat mortaliteit as gevolg van aansteeklike siektes betref, lyk die aannames onderliggend aan die model se voorspellings onwaarskynlik. Terwyl toekomstige vooruitgang in medisyne moeilik is om te meet, lyk dit redelik om aan te neem dat die vooruitgang in higiënepraktyke, voeding, behuising, diagnostiek, antibiotika en entstowwe oor die afgelope eeu sal voortduur met verdere vermindering van risiko in die toekoms. Terwyl antimikrobiese weerstand kan voorkom, is dit hoofsaaklik 'n probleem vir endemiese infeksies meer as epidemies, en vooruitgang in antimikrobiese teenmaatreëls sal voortduur.
Modellering van hierdie tipe het baie invloedryk geword in beleidsontwikkeling. Namate rekenaarkrag toeneem, is dit aanloklik om te dink dat voorspellingsakkuraatheid toeneem. 'n Model met onrealistiese aannames en invoerparameters lei egter bloot tot 'n onwaarskynlike uitkoms in 'n korter tydperk.
As 'n akademiese oefening kan modellering help om vrae te opper wat deur ernstige navorsing beantwoord moet word. Tog, wanneer dit verkeerd toegepas en oorbeklemtoon word as 'n riglyn vir beleid, loop dit die risiko om finansiële en menslike hulpbronne van werklike siektelaste na vals laste te herlei. Dit sal lei tot verhoogde mortaliteit, aangesien die uitkomste van huidige hoë-las endemiese aansteeklike siektes, soos malaria en tuberkulose, bly hoogs afhanklik van die beskikbaarheid van amptelike ontwikkelingshulp (ODA, of 'buitelandse hulp'). ODA vir voedingsondersteuning, fundamenteel vir die verbetering van gesondheidsuitkomste, het met 20% oor die afgelope vier jaar gedaal. Gebaseer op voorspellings, insluitend die een wat hier bespreek word, is die ekwivalent van byna 50% van pre-Covid ODA word voorgestel vir pandemievoorbereiding en -reaksie. Dit sal noodsaaklike intervensies elders verminder.
Tegnologiese vooruitgang het bygedra tot die vermindering van aansteeklike siektes, insluitend pandemie-sterftes. 'n Misbruik van tegnologie deur onbehoorlike gebruik van modelle kan baie van hierdie belangrike winste ongedaan maak. Na analogie beoordeel ons nie die waarskynlikheid om trans-Atlantiese lugreise te oorleef op grond van die waarskynlikheid dat seilvlerkbedekkings sal skeur nie. Ons moet ook nie die waarskynlikheid om toekomstige pandemies te oorleef, beoordeel op grond van die era van Middeleeuse medisyne nie.
Notas:
Volledige verslag kan gevind word by: https://essl.leeds.ac.uk/downloads/download/254/when-models-and-reality-clash-a-review-of-predictions-of-epidemic-and-pandemic-mortality
REPPARE-verslae oor pandemierisiko en finansiering vir die pandemie-voorbereidings- en reaksie-agenda is by: https://essl.leeds.ac.uk/directories0/dir-record/research-projects/1260/reevaluating-the-pandemic-preparedness-and-response-agenda-reppare
-
REPPARE (HEREvaluering van die Pandemiese Voorbereidings- en Reaksie-agenda) behels 'n multidissiplinêre span wat deur die Universiteit van Leeds byeengeroep is.
Garrett W. Brown
Garrett Wallace Brown is Voorsitter van Globale Gesondheidsbeleid aan die Universiteit van Leeds. Hy is Medeleier van die Globale Gesondheidsnavorsingseenheid en sal die Direkteur wees van 'n nuwe WGO-samewerkingsentrum vir gesondheidstelsels en gesondheidsveiligheid. Sy navorsing fokus op globale gesondheidsbestuur, gesondheidsfinansiering, versterking van gesondheidstelsels, gesondheidsgelykheid, en die beraming van die koste en befondsingshaalbaarheid van pandemievoorbereiding en -reaksie. Hy het al meer as 25 jaar beleids- en navorsingsamewerking in globale gesondheid uitgevoer en het saamgewerk met NRO's, regerings in Afrika, die DHSC, die FCDO, die Britse Kabinetskantoor, die WGO, G7 en G20.
David Bell
David Bell is 'n kliniese en openbare gesondheidsgeneesheer met 'n PhD in bevolkingsgesondheid en agtergrond in interne medisyne, modellering en epidemiologie van aansteeklike siektes. Voorheen was hy direkteur van die Global Health Technologies by Intellectual Ventures Global Good Fund in die VSA, programhoof vir malaria en akute koorssiekte by die Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND) in Genève, en het gewerk aan aansteeklike siektes en die gekoördineerde malariadiagnostiekstrategie by die Wêreldgesondheidsorganisasie. Hy het 20 jaar in biotegnologie en internasionale openbare gesondheid gewerk, met meer as 120 navorsingspublikasies. David is gebaseer in Texas, VSA.
Blagovesta Tacheva
Blagovesta Tacheva is 'n REPPARE-navorsingsgenoot in die Skool vir Politiek en Internasionale Studies aan die Universiteit van Leeds. Sy het 'n PhD in Internasionale Betrekkinge met kundigheid in globale institusionele ontwerp, internasionale reg, menseregte en humanitêre reaksie. Onlangs het sy gesamentlike navorsing van die WGO gedoen oor die kosteberaming van pandemievoorbereiding en -reaksie en die potensiaal van innoverende finansiering om 'n gedeelte van daardie kosteberaming te dek. Haar rol in die REPPARE-span sal wees om huidige institusionele reëlings wat verband hou met die opkomende agenda vir pandemievoorbereiding en -reaksie te ondersoek en die gepastheid daarvan te bepaal met inagneming van die geïdentifiseerde risikolas, geleentheidskoste en verbintenis tot verteenwoordigende/billike besluitneming.
Jean Merlin von Agris
Jean Merlin von Agris is 'n REPPARE-befondsde PhD-student aan die Skool vir Politiek en Internasionale Studies aan die Universiteit van Leeds. Hy het 'n meestersgraad in ontwikkelingsekonomie met 'n spesiale belangstelling in landelike ontwikkeling. Onlangs het hy gefokus op navorsing oor die omvang en gevolge van nie-farmaseutiese intervensies tydens die Covid-19-pandemie. Binne die REPPARE-projek sal Jean fokus op die beoordeling van die aannames en die robuustheid van bewysbasisse wat die globale pandemie-voorbereidings- en reaksie-agenda onderlê, met 'n besondere fokus op implikasies vir welstand.
Kyk na alle plasings
