Friday, July 24, 2009

Czym wlasciwie jest ta "swinska grypa"




Ostatnio WHO i CDC zadecydowaly o przerwaniu cotygodniowych informacji o liczbie zachorowan na swinska grype. Podawane powody nie sa dla mnie zrozumiale. Mowia oni bowiem o zmniejszonej ze wzrostem zachorowan dokladnosci danych. Jest to oczywista nieprawda gdyz istotnie wieksza liczba chorych powoduje, ze odchylenia statystyczne (czyli bledy pomiaru) rosna ale dla analizy problemu istotny jest wzgledny blad pomiarowy a ten ze wzrostem liczby zdarzen maleje. Inaczej mowiac fluktuacje czy bledy moga zafalszowac obraz epidemii przy niewielkiej liczbie przypadkow ale trend staje sie latwiejszy do ustalenia gdy liczba przypadkow rosnie. Nie jest to jednak jedyna dziwna sprawa jesli chodzi o ta epidemie. Teoria matematyczna rozwoju wczesnego stadium epidemii jest prosta. Zostala ona sformulowana przez W.O. Kermack'a i A.G. McKendrick'a (patrz Bharucha-Reid A.T. "Elements of the theory of Markov processes and their applications" & 4.4) i jak dotad nie ma powodow by w nia watpic. Liczba infinitezimalnych przyrostow liczby chorych w czasie infinitezimalnie malym jest proporcjonalna do liczby par zainfekowany-zdrowy jaka moze powstac w danym ukladzie pomniejszona o liczbe chorych usunietych w ten czy inny sposob z systemu. We wczesnym stadium epidemii nie musimy sie troszczyc o ubytek zdrowych "tarczy" z populacji wiec rownania, ktore podalem wczesniej moga byc zlinearyzowane. W efekcie powinnismy widziec albo eksponencjalny wzrost zachorowan albo eksponencjalny spadek w zaleznosci od tego czy chorzy wymieraja dostatecznie szybko czy tez nie. Eksponencjalny wzrost oznacza istnienie epidemii i taki wlasnie przebieg widzimy. W skali logarytmicznej oznacza to, ze wykres "Liczba Chorych" vs. "Czas" powinien byc linia prosta. Nachylenie krzywej jest zdeterminowane stala infekcji ta zas powinna byc niezmienna. Im wieksze nachylenie prostej tym szybszy jest wzrost liczby chorych a tym samym aktywniejszy jest wirus H1N1. Stala infekcji moze odrobine zalezec od temperatury ale raczej niewiele bo wirus jest przenoszony droga kontaktu bezposredniego (np przez dotyk) i byc moze droga kropelkowa.
Zmiana stalej infekcji oznacza mutacje wirusa ale powinnismy oczekiwac, zgodnie z teoria ewolucji, ze bardziej zakazna odmiana wyprze mniej zakazna a nie odwrotnie. Tak jednak nie jest na wykresie wykonanym na podstawie danych CDC (Rys. 1). Okazuje sie , ze w ciagu pierwszych 20 dni mielismy do czynienia z bardziej zakazna forma wirusa. Okres podwojenia sie liczby chorych wynosil wtedy mniej wiecej dwa dni. Po dwudziestu dniach sytuacja sie zmienila. Obecnie okres podwojenia sie liczby chorych wzrosl stopniowo do 10-14 dni . Mozemy oczywiscie wyznaczyc numerycznie stale szybkosci procesow. Analiza numeryczna danych podana jest na rys. 3 i 4. Dla mnie osobiscie wyglada to tak jakbysmy mieli do czynienia z tworem sztucznym, produktem mikrobiologii molekularnej skonstruowanym tak aby po wzglednie krotkim czasie aktywnosc wirusa spadla. To zas nasuwa mysl o eksperymencie z bronia biologiczna, ktory przypadkowo badz nie wymknal sie z granic laboratorium. Przy militarnym zastosowaniu broni masowego razenia chcemy bowiem aby czynnik atakujacy ulegl z czasem samorzutnemu oslabieniu pozwalajacemu agresorowi na wkroczenie na zaatakowane terytorium bez koniecznosci stosowania niewygodnych srodkow zapobiegawczych. Tego wymogu nie spelnia na przyklad bron jadrowa a i gazy bojowe nie sa najwygodniejsze w stosowaniu. Bron biologiczna ma ta wielka zalete, ze mozna ja zastosowac "z glupia frant" podajac epidemie za wydarzenie naturalne co pozwala na sabotaz terytorium przeciwnika bez koniecznosci ujawniania sie agresora. Obecna forma wirusa H1N1 ma kompromitujaco niska smiertelnosc (okolo 0.7 %) wiec dla zastosowon wojskowych trzeba by nad nia jeszcze popracowac. Pamietajmy jednak, ze nadmierna smiertelnosc nie jest tez wymagana gdyz zbyt szybkie wymieranie ofiar powoduje przerwanie lancucha infekcji. Moim zdaniem grypa swinska ma zbyt ciekawe cechy aby mozna ja spokojnie uznac za wydarzenie przypadkowe. Moze ktorys z naszych dzielnych biologow/medykow z "Polityki" wie cos o przebiegu epidemii wczesniejszych gryp (azjatycka, ptasia). Czy ktos zadal sobie trud aby wyznaczyc stale infekcji? I czy wystepowaly tam takze zjawiska przejscia (crossover)?
Wreszcie warto przypomniec, ze bron biologiczna byla i zapewne jest nadal przedmiotem badan i wdrozen przemyslu chemiczno-farmaceutyczno-militarnego. Istniejace umowy o zaprzestaniu dzialan w tym zakresie sa tylko swistkami papieru. Jak to wygladalo w ZSRR i w Rosji mozna
znalezc w interesujacej ksiazce autobiograficznej Ken Alibek'a "Biohazard" . Nie ma powodu przypuszczac, ze inna sytuacja jest w USA. Ponadto wielu radzieckich naukowcow poszlo zapewne w slady Alibeka (ktory wyemigowal do USA) i znalazlo zatrudnienie w innych krajach.
Moim zdaniem bron biologiczna jest idealnym narzedziem anonimowej dywersji. W USA mielismy jeden (o ile wiem) przypadek rozpylenia bojowego antraksu, ktorego sprawca (podejrzewano wojskowego naukowca-lekarza) dotad nie zostal ukarany. Atak ten spowodowal szkody materialne porownywalne jesli nie wieksze niz te ktore wywolane byly atakiem 09/11.

No comments: