COVID-19 - na jakim etapie epidemii w Polsce luzujemy restrykcje

2020-05-10

Na stronie Uniwersytetu Jagiellońskiego pojawiła się 7 maja bardzo interesująca informacja dot. badań populacyjnych na terenie Krakowa w kierunku obecności przeciwciał typu IgG specyficznych względem wirusa SARS-CoV-2 z wykorzystaniem metody ELISA. W ramach badania przeprowadzonego przez zespoły prof. Krzysztofa Pyrcia (MCB UJ), prof. Marka Sanaka (UJ CM) oraz prof. Jakuba Swadźby (Diagnostyka) przebadano 1000 osób, które nie miały w ostatnich miesiącach objawów chorób układu oddechowego i nie były badane w kierunku zakażenia SARS-CoV-2. Wynik dodatni (obecność specyficznych przeciwciał) uzyskano dla 2% badanych, co u takiej osoby z dużym prawdopodobieństwem oznacza, że przechorowała ona COVID-19 bezobjawowo albo bardzo skąpoobjawowo.

Komunikat dot. badania jest bardzo lakoniczny. Na szczegółowe wyniki i opis badań będziemy musieli poczekać do czasu ich publikacji w czasopiśmie naukowym. Pewne wątpliwości można mieć co do swoistości i czułości wykorzystanych w badaniu testów. Autorzy sprawdzili swoistość testu na grupie kontrolnej 200 osób, od których krew pobrano w 2019 roku i u żadnego z nich nie uzyskano wyniku dodatniego. Większym problemem jest ocena czułości testów ze względu na ciągle nie do końca poznaną dynamikę odpowiedzi immunologicznej człowieka na SARS-CoV-2. Nie mniej jednak, biorąc pod uwagę rangę autorów jak i ośrodków naukowych oraz ogólnej spójności wyników z podobnymi badaniami przeprowadzonymi w innych krajach, warto zastanowić się jakie wnioski płyną z tych badań.

Pierwszy, bezdyskusyjny wniosek to, że jesteśmy na bardzo wczesnym etapie epidemii COVID-19. Tak mała liczba osób, która miała styczność z wirusem w dużym mieście jakim jest Kraków, mieście, do/z którego podróżuje dużo ludzi w celach służbowych, które odwiedza dużo turystów, którego mieszkańcy w istotnej liczbie spędzili ferie na nartach we Włoszech, oznacza, że po części dzięki szybko wprowadzonym ograniczeniom, rozprzestrzeniania się SARS-CoV-2 zostało również tam skutecznie spowolnione. To jest dobra wiadomość.

Drugi wniosek to prawdopodobne stwierdzenie (na tyle prawdopodobne na ile grupa badanych była reprezentatywna dla Krakowa), że zdecydowanie więcej osób przechodzi zakażenie SARS-CoV-2 bezobjawowo albo skąpoobjawowo, niż to wynika z dotychczasowej wiedzy opartej na badaniach molekularnych PCR osób podejrzanych o zakażenie. To niestety, wbrew pozorom, nie jest do końca dobra wiadomość. Dlaczego?

Zakładając, że grupa badanych osób jest faktycznie reprezentatywna dla Krakowa, można przyjąć na podstawie wyników tych badań, że na dzień pobrania krwi do tych 1000 osób liczba zakażonych bezobjawowych albo skąpoobjawowych wynosi 2% z ponad 700 000 populacji stałych mieszkańców Krakowa czyli:

700 000 * 0,02 = 14 000

Na dzień opublikowania wyników tych badań liczba zdiagnozowanych przypadku zakażeń SARS-CoV-2 wynosiła 250 osób. Oznacza to, że nie więcej niż ~2% przypadków zakażeń SARS-CoV-2 to osoby, u których objawy spowodowały ich zarejestrowanie w medycznych statystykach:

250 / 14 000 = 0,017857 ~ 2%

W rzeczywistości część z tych 250 osób również mogła chorować bezobjawowo albo skąpoobjawowo. Wynika z tego, że blisko 98% osób może nie wykazywać żadnych lub prawie żadnych objawów zakażenia SARS-CoV-2 i tym samym nie być świadomymi, że są zakażone i mogą zarażać inne osoby. W takiej sytuacji metody takie jak np.: mierzenie temperatury nie dają dużej szansy na wykrycie zakażonych w miejscach publicznych, zakładach pracy czy środkach komunikacji publicznej. Inaczej mówiąc, wraz z szerzeniem się wirusa w naszym społeczeństwie, jedynym realnym sposobem ograniczenia jego poziomej transmisji jest zachowanie dystansu społecznego - niby to wiemy ale chyba coraz bardziej chcemy o tym zapomnieć ...

A nie powinniśmy. Rozpoczęte w Polsce luzowanie ograniczeń kontaktów międzyludzkich widoczne jest wyraźnie na wykresach ruchliwości Google - średnia ruchliwość ("global average") w obszarach transport publiczny, centra handlowe i rekreacja, praca oraz zakupy podstawowych artykułów, policzona dla ostatnich dwóch tygodni, wzrosła z -54% (obszar zielony na wykresie) do -44% (obszar pomarańczowy) czyli o 1/5:

Zmiana ruchliwości najbardziej widoczna jest dla terenów zielonych (linia czerwona) oraz zakupów podstawowych artykułów (linia zielona) - w tych obszarach ruchliwość wróciła w okolice poziomu sprzed epidemii i wprowadzonych z jej powodu ograniczeń. Dziwnym dniem był 26 kwietnia, kiedy skokowo wzrosła ruchliwość w obszarach zakupów podstawowych artykułów - z jakiegoś powodu Polacy ruszyli tego dnia do sklepów w liczbie przewyższającej o 70% wielomiesięczną średnią sprzed epidemii. Jak łatwo się domyślić 9 dni później przestało spadać tempo zgonów i od tego dnia cały czas rośnie:

Aktualnie tempo przyrostu zgonów w Polsce jest w fazie wzrostu wykładniczego i na dzisiaj dla 5-dniowej regresji opisujący to tempo parameter a = 0,0116. Czy to dużo? Jeżeli takie tempo utrzyma się przez tydzień to liczba zmarłych z powodu COVID-19 wzrośnie w tym czasie do ok. 1000 osób a za dwa tygodnie osiągnęłaby ~1200:

To nadal małe liczby, tak względnie (biorąc pod uwagę liczbę mieszkańców Polski) jak i bezwzględnie - wg danych GUS w Polsce dziennie umiera średnio 1000 osób. W stosunku do tej średniej wzrost całkowitej liczby zgonów z powodu COVID-19 to ~2% . Tyle, że to niestety dopiero początek.

Wyniki badania populacyjnego w Krakowie pozwalają nam zastanowić się jak będą wyglądać nie kolejne tygodnie ale miesiące epidemii COVID-19 w Polsce. Możemy wyjść od tego, że zestawimy oszacowaną na podstawie tych badań liczbę zarażonych SARS-CoV-2 w Krakowie ~14 000 z liczbą zgonów spowodowanych COVID-19 w tym mieście do 8 maja - 22 osoby:

22 / 14 000 = 0,00157

Wynikałoby z tego, że śmiertelność osób zakażonych SARS-CoV-2 (tzw. IFR), celowo nie piszę o śmiertelności COVID-19 (tzw. CFR), wynosi ~0,157%. Ponieważ nie mamy szczepionki i najprawdopodobniej do końca roku mieć jej nie będziemy, a jednocześnie cały czas znosimy ograniczenia pozwalające utrzymać efektywny dystans społeczny, nie będziemy wstanie powstrzymać skutecznie szerzenia się SARS-CoV-2 w społeczeństwie. Zastopować je może więc dopiero osiągnięcie odporności populacyjnej a tą, wg szacunków, osiągniemy gdy wirus zarazi od 60% do 80% naszego społeczeństwa. Oznacza to, że w przypadku liczącej ~38 mln ludzi Polski do czasu osiągnięcia odporności populacyjnej będzie musiało umrzeć na COVID-19 od 35 do 50 tyś osób. Tak, w zdecydowanej większości będą to osoby 70+ oraz cierpiące już na inne choroby , tylko czy to cokolwiek zmienia ...

Jeżeli liczba zgonów w Polsce na poziomie kilkudziesięciu tysięcy wydaje się komuś nieprawdopodobna to warto zobaczyć jak wygląda przewidywana liczba zgonów, bazująca na tych samych założeniach (śmiertelność osób zakażonych SARS-CoV-2 równa 0,157% oraz odporność populacyjna na poziomie 70%), w stosunku do aktualnej liczby zgonów w innych krajach:

Na pomarańczowo zaznaczono kraje, w których nie udało się, albo nie próbowano, powstrzymać pierwszej gwałtownej fali wzrostów zakażeń. Jak widać, w Belgii już dzisiaj liczba zgonów osiągnęła poziom prawie 70% przewidywanej liczby zgonów z powodu zakażenia SARS-CoV-2 dla śmiertelności wynikającej z badań populacyjnych w Krakowie. W Hiszpanii i Włoszech zmarła już połowa, w Wielkiej Brytanii ponad 40%, we Francji 36% a w Szwecji prawie 30% z przewidywanej liczby zgonów z powodu zakażenia SARS-CoV-2. W Polsce zmarło dopiero 2%. Żeby do końca roku 2020 zmarło w Polsce ~40 000 osób z powodu COVID-19 temp przyrostu zgonów musi spaść(!) z obecnego a=0,0116 do poniżej a=0,008. Przypomnijmy, że do takiego poziomu spadło tydzień temu ale niestety aktualnie, po masowej wizycie w sklepach 26 kwietnia, przy jednoczesnym luzowaniu restrykcji, znów zauważalnie wzrosło. Żeby uświadomić sobie jak szybko obecnie rośnie liczba zgonów z powodu COVID-19 w Polsce warto dodać, że w obecnym tempie poziom ~40 000 osiągnęłaby ona w październiku.

Za tym, że taki scenariusz rozwoju epidemii w Polsce jest realny, przemawia przebieg epidemii COVID-19 w Japonii, gdzie udało się bardzo skutecznie powstrzymać wzrost pierwszej fali zachorowań i bardzo spłaszczyć krzywą zakażeń, ale nie udało się powstrzymać rozprzestrzeniania wirusa. W związku z tym liczba ofiar w tym kraju rośnie dość powoli ale nieprzerwanie, od ponad 2 miesięcy, a tempo przyrostu zgonów liczone od początku epidemii (59 dni jednej wykładniczej fazy wzrostu!) wynosi a = 0,0277 i jest wyższe niż aktualnie w Polsce (a = 0,0116):

Jak widać tempo przyrostu zgonów w Japonii nie jest tak jednostajne jak w Polsce ale cały czas, od początku epidemii jest niskie, a w ramach swoich wahań osiągnęło maksymalnie a = 0,05, czyli wartość, którą udało się osiągnąć Włochom i wielu innym europejskim krajom, po 25-30 dniach desperackiej walki o ograniczenie zachorowań:

Czy w Polsce umrze 30 000 - 50 000 ludzi z powodu COVID-19? Nie wiadomo. Być może powyższe szacunki bazują na nieprawdziwych założeniach i błędnie oszacowanej rzeczywistej skali zakażeń SARS-CoV-2 na obecnym etapie epidemii w Krakowie. Być może wirus zmutuje w środowisku do łagodniejszej formy i śmiertelność spadnie. Być może uda się opracować skuteczne terapie leczenia. Być może szczepionka będzie dostępna wcześniej. Być może uda się wdrożyć w Polsce masowo rozwiązania IT pozwalające na zanonimizowane śledzenie a jednocześnie łatwe identyfikowania zakażonych osób. Być może ... można mnożyć w nieskończoność ale jedną rzecz można zrobić dzisiaj - nadal spowalniać rozprzestrzeniania się wirusa i jego poziomą transmisję utrzymując dystans społeczny i ograniczając kontakty międzyludzkie do niezbędnego minimum.