Pull to refresh

Коронавирусы: от SARS к 2019-nCoV

Open dataPopular scienceHealth
image

Disclaimer: Я высказываю свое субъективное мнение на базе доступных данных. Мнение профессиональных вирусологов и эпидемиологов может отличаться от моего. В любой непонятной ситуации обращайтесь к материалам ВОЗ.

Привет, коллеги. Чем больше роюсь в данных по вспышке коронавируса 2019-nCoV, тем меньше мне нравится происходящее, с учетом предыдущих вспышек аналогичных вирусов. Предлагаю пробежаться по истории прошлых эпидемий и попробовать спрогнозировать дальнейшее течение.

Минутка заботы от НЛО


В мире официально объявлена пандемия COVID-19 — потенциально тяжёлой острой респираторной инфекции, вызываемой коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). На Хабре много информации по этой теме — всегда помните о том, что она может быть как достоверной/полезной, так и наоборот.

Мы призываем вас критично относиться к любой публикуемой информации


Официальные источники

Если вы проживаете не в России, обратитесь к аналогичным сайтам вашей страны.

Мойте руки, берегите близких, по возможности оставайтесь дома и работайте удалённо.

Читать публикации про: коронавирус | удалённую работу

Коронавирусы


image

Это семейство РНК-вирусов, как правило, вызывает легкие респираторные заболевания. Могут инфицировать различные виды животных, включая человека. Спектр видов очень широк и включает, помимо человека, летучих мышей, собак, свиней, кошек, верблюдов и многих других. Имеют специфическое строение внешней оболочки, напоминающее солнечную корону, из-за которой и получили свое название.

Они были бы особо ничем не примечательны, если бы не тяжелые разновидности MERS-CoV и SARS-CoV.

SARS


Тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) был впервые зарегистрирован в Китае в 2002 году. Возбудителем являлся коронавирус SARS-CoV. Надо сказать, что вирусы могут иметь большие различия в контексте судьбы клетки-хозяина. Часть вирусов при размножении минимально травмирует клетку-хозяина и оставляет ее в живых. Часть — выходит в среду только после разрушения цитоплазмы эукариотической клетки. SARS-CoV относился как раз к разновидности, уничтожающей носитель в процессе размножения, что приводило к разрушению клеток легочных альвеол в течение острого периода болезни.

После инкубации в течение 2-10 суток, заболевание начиналось как легкий насморк и типичная ОРВИ. Дальше развитие шло по следующему сценарию:

  1. стадия первичной гриппоподобной инфекции (длится 2-3 дня), состояние больного средней тяжести
  2. стадия иммунодефицита (резкое снижение иммунитета, критическое падение числа лимфоцитов, ухудшение состояния больных, длится 3-4 дня)
  3. стадия атипичной пневмонии, развивающейся на фоне снижения иммунитета и сопровождающейся дистресс-синдромом. Дыхательная недостаточность, отек легких
  4. терминальная стадия, сопровождающаяся токсическим шоком с выраженной недостаточностью функции органов

Летальность и эпидемиология


Течение в целом благоприятное. 90% пациентов выздоравливало без особых последствий на 6-7 сутки. Это приблизительный срок, необходимый для выработки антител к любому незнакомому антигену.

У оставшейся группы вирус вызывал тяжелый острый респираторный синдром, летальность которого составила 6-15%, при этом распределение было неравномерным. У пациентов старше 50 лет смертность доходила до 50%. Пациенты нуждались в искусственной вентиляции легких, подаче дополнительного кислорода для компенсации острой легочной недостаточности.

Всего было зарегистрировано 8437 случаев заболевания, из которых 813 закончились летальным исходом.

MERS


image
Еще более неприятный вирус MERS-CoV, вызывавший ближневосточный респираторный синдром является зоонозом, то есть резервуаром заболевания являются животные. Первичными носителями, судя по всему, являются летучие мыши и, возможно, верблюды. От человека к человеку он передавался с большим трудом, только при тесном контакте. Клиника очень похожа на SARS, но отличается более агрессивным течением и большей летальностью.

Эпидемиология и летальность


Относительно благоприятным эпидемиологическим фактором была низкая контагиозность этого коронавируса. Некоторые исследователи полагают, что основная часть заболевших заразилась не от других людей, а от больных животных.

Уровень смертности среди инфицированных составляет, по разным данным, от 27% до 40%. Всего было зарегистрировано 1154 подтвержденных случая и не менее, чем 431 погибший.

2019-nCoV


image

А теперь о неприятном. Вспышка 2019-nCoV, начавшаяся в Ухане, потенциально является одной из самых значительных опасностей, с которыми сталкивалось человечество. Исходным резервуаром предположительно являются коронавирусы летучих мышей, в частности азиатских подковоносов. В этом регионе Китая летучих мышей употребляют в пищу, что сильно увеличивает риски межвидового переноса в случае мутации.

Что очень тревожит


image
Уже можно делать определенные первичные выводы по этому заболеванию. Инкубационный период зависит от источника вируса. При заражении от животного он составляет 6-12 дней. При заражении от человека — не более 5 дней. Есть опасения, что носитель является заразным в бессимптомный период, когда методы термоконтроля в аэропортах и на вокзалах бесполезны. Можно предположить, что после набора первичного пула нулевых пациентов фактор заражения от животных будет играть небольшую роль в распространении эпидемии.

Контагиозность, R0


Вирус может передаваться от человека к человеку и отличается высокой контагиозностью, что радикально отличает его от предыдущих SARS-CoV и MERS-CoV. Есть такой показатель как basic reproduction number — R0. Он показывает, сколько людей успевает заразить больной за период болезни. Если число меньше 1, то эпидемия гаснет сама собой. Если больше, то оно определяет скорость нарастания эпидемии и возможность пандемии. Например, у кори это число 12-18. Практически достаточно посмотреть на больного издали, чтобы заразиться. Что-то аналогичное у краснухи. Обычный грипп имеет R0 в районе 2-3.

Последние данные по 2019-nCoV говорят о диапазоне 3.3(95%CI: 2.73-3.96) — 5.47 (95%CI: 4.16-7.10). Если коротко — это дофига. Ощутимо больше, чем у гриппа. В целом, это подтверждается темпами роста заболевших.



Тяжесть течения


Клиника очень похожа на SARS/MERS. Вначале гриппоподобное состояние, кашель, температура. Затем резкое ухудшение состояния и появление проблем с дыханием на 8-9 сутки с развитием острого респираторного синдрома. Вирус вызывает очень тяжелую пневмонию, разрушая клетки легочных альвеол. Есть риски присоединения бактериальной инфекции.

image
Хуже всего в данной ситуации — большой процент пациентов, которые нуждаются в интенсивной терапии. На данный момент это 976 человек из 4515 подтверждённых заражений. Такие пациенты не могут лежать дома и пить чай с малиной. Им требуется госпитализация, ИВЛ, кислород и, возможно, реанимация. Если соотношение будет сохраняться, то мы имеем потенциальные 200 000 пациентов реанимации на каждый миллион населения. Обеспечить такое количество койко-мест и аппаратуры всем нуждающимся практически невозможно.

Летальность пока очень сложно определить. При 4515 зараженных имеем 60 выздоровевших и 106 умерших. Пропорции 60/106 жуткие, но есть шанс, что через неделю начнут массово выздоравливать заболевшие первой волны, которых начнут выписывать из больницы. Тем не менее проблема ресурсов здравоохранения в мире остается самой большой проблемой для тяжелых больных.

Лечение


Пока отсутствует. Не ведитесь на фуфломицины, арбидолы и прочие *фероны. Бессмысленно стимулировать иммунитет, если пациент не успеет синтезировать антитела до отказа дыхательной системы. Препараты прямого действия на вирус пока не изучены, но, возможно, скоро будут какие-то данные. По данным Lancet, пациенты получали антибиотики широкого спектра действия, кортикостероиды как противовоспалительное и различные комбинации противовирусных.

Есть подозрение, что может оказаться эффективным довольно токсичный рибавирин, который сам по себе обладает тератогенным воздействием (может вызывать уродства плода) и может приводить к смерти из-за подавления кроветворения. Поэтому беременным его нельзя и применение строго под присмотром врача. Он демонстрировал положительные эффекты на SARS.

Профилактика


Стандартная. Моем руки, избегаем людных мест типа метро. Не подходим ко всем, кто кашляет.



Обычные маски малоэффективны. Требуются маски классом не ниже N95 с HEPA-фильтром. При этом есть риски заражения через открытые глаза и конъюнктиву.

UPD
Более подробно по вопросам профилактики можно узнать в посте steanlab Коронавирус 2019-nCoV. FAQ по защите органов дыхания и дезинфекции

Вакцина


Не в ближайшее время. В лучшем случае к 2022-2023 году. 2020 год — испытания на животных. При успешности, 2021 год — на людях, 2022 — тиражирование и производство, 2023 — начало вакцинации. Скорее всего, все будет дольше, если судить по проблемам с прошлыми коронавирусами.

Резюме


Все грустно, увы. Пока я полон пессимизма и очень надеюсь, что ошибаюсь. Пока это похоже на тяжелый MERS с высокой летальностью, но с контагиозностью выше гриппа. С учетом скрытого периода и высокой связности крупных городов, стоит ожидать вспышек во всех крупных городах в ближайшую неделю-две.

Не нужно реагировать на многочисленные фейки. Ищите оригинальные научные источники, например:

→ Официальный сайт ВОЗ
Также хорошая инфографика по официальным источникам
Открытые данные по китайским источникам
→ Хорошая статья в Lancet
Отличный ресурс с подробной табличной разбивкой данных

image

Не болейте.

UPD Альтернативные оптимистичные точки зрения


Есть шанс, что сейчас статистика сильно перекошена легкобольными, которых никто не регистрирует. Что, на мой взгляд, не сильно поможет в контексте высокой пиковой нагрузки на больницы.

Спасибо за ссылку aluminic, korzhik, kababok: botalex.livejournal.com/155728.html

UPD2


Спасибо shurup

Издательство Wiley открыло бесплатный доступ к научным статьям, посвященным вирусу: secure.wiley.com/Coronavirus2020

UPD3 Статистика на 30.01.2020


Под подозрением 12 167
Заражено 7 823
Тяжелых пациентов 1 370 (~18%)
Выздоровело 131
Умерло 170

По прежнему тревожит большой процент тяжелых пациентов. Генеральный директор ВОЗ Тедрос Аданом Гебреисус подтверждает процент тяжелых пациентов:


UPD3


Анализ данных от muhaa:
В Википедии есть ссылки на несколько отчетов об умерших (например за 25).
По этим отчетам получается что среднее время от постановки диагноза до смерти — около 10 дней. Почти все умершие — люди преклонного возраста и с хроническими заболеваниями. Немногие умершие больные среднего возраста прожили 15 дней и больше с момента попадания в больницу.

Получается, если мы хотим судить от смертности, то умершие на сегодня 170 человек — это в основном те, кто пришел в больницу 10 дней назад или раньше. Т.е. в дни, когда было зафиксировано 200-400 заболевших.

Если верить, что это вирус не так опасен как SARS и убивает, к примеру каждого 20-го, тогда грубо, 10 дней назад вместо 270 болеющих в реальности было 170*20 = 3400 человек в активной стадии болезни (чтобы получить смертность 1:20 они должны были быть больными но не смертельно).

Если наоборот, верить что почти все заболевшие были зарегистрированы, тогда это означало бы что смертность от этого вируса в реальности может быть выше чем у SARS. Учитывая, что пока он распространяется по экспоненте, последнее очень было бы очень плохо.

Получается, статистика которую мы видим — это вершина айсберга. Количество заболевших пока растет в среднем на 50% в сутки потому, что большинство больных ходят по улицам и те меры которые приняты не работают. Тогда возможно пандемии не удастся избежать.

Другой вариант — заключается в том, реальная смертность у этого вируса действительно на уровне SARS. Тогда не зарегистрированных больных не так много и меры не останавливают эпидемиую по каким-то другим причинам.

Какой вариант хуже — сложно сказать.

UPD4 31.01.2020


Появились рекомендации от Минздрава по диагностике, лечению и работе с коронавирусом

dfgwer провел расчеты по имеющимся данным. Прогнозы пугающие и мрачные, с чем я согласен. Робко надеюсь, что проблема в кривой статистике, на которой мы базируемся.

Анализ
Сейчас примерно 20% подтвержденных больных в тяжелом состоянии. При этом подтвержденных больных каждый день становится в 1.3-1.5 раз больше. Есть временной лаг между подтверждением и тяжелым течением болезни.

Я попытался это учесть и вычислить вероятность тяжелого течения для среднего подтвержденного пациента.

Буду считать что:

Все тяжелые — подтвержденные больные
Доля тяжелых сейчас r = 0.2
Доля подтвержденных больных от всех заболевших с первыми симптомами Х = неизвестно
Время наступления тяжелого состояния от первых симптомов Тт = 9 дней Тт
Время подтверждение короновируса для всех больных от первых симптомов Тх = неизвестно
База экспоненты q = 1.3 — 1.5
Длительность тяжелого состояния Ту = неизвестно

Лаг между подтверждением диагноза и тяжелым состоянием t=Тт-Тх

Сколько человек на 1 дне тяжелого состояния, вычисляю по формуле суммы геометрической прогрессии r=b(1-qTy)/(1-q). Отсюда можно найти b — доля больных на первом дне тяжелой фазы в текущий момент.

Вероятность тяжелого течения для подтвержденных больных с учетом лага между подтверждением и тяжелым состоянием r
r = b(1+q+q2+...+qt-1)/1
где t — лаг между подтверждением и тяжелым состоянием
k=1+q+q2+...+qt-1
k — коэффициент на который нужно домножать b, чтобы найти вероятность тяжелого течения с поправкой на временной лаг.

Выходит от 30% до 100% тяжелых случаев на подтвержденного больного. Если продолжать увеличивать лаг, то выходят бессмысленные результаты больше 100%. Даже в самых оптимистичных оценках выходит 30% для подтвержденных больных.

Это теперь надо поделить на долю подтвержденных больных, чтобы получить вероятность тяжелого течения для среднего больного.

Если применить эти же соображения на количество умерших то выходит от 7% до 60% для подтвержденных больных, в зависимости от лага между подтверждением и смертью.
таблица с вычислениями

Буду рад, если вы докажете что я ошибаюсь. Если нет, то это полный пиздец с сотнями миллионов трупов. И каждый третий минимум войдет в число тяжелых.

П.С. Недвижимость подешевеет.

UPD5 05.02.2020


Статистика:

Под подозрением 23 260
Заражено 24 337
Тяжелых пациентов 3 219 (~13%)
Выздоровело 892
Умерло 491

Статистика становится более оптимистичной. Уменьшается доля тяжелых пациентов, улучшается соотношение умерших к выздоровевшим пациентам. Похоже, что оптимистичные прогнозы оправдываются в плане того, что лаг у выздоровевших больше, чем у умерших.

Если жесткий карантин оправдает себя, то скорость распространения вируса может снизиться. Тем не менее, остается очень вероятной эпидемия во вторичных очагах в других странах. Этому способствует несколько факторов:

  1. Схожесть с обычным ОРВИ в начальной стадии. Сейчас сезон гриппа, легко перепутать
  2. Доказана возможность распространения в инкубационном периоде через 24 часа после заражения ()
  3. Нехватка диагностических мощностей и проблемное здравоохранение во многих странах

image
Хорошо видно, что пациент 1 инфицирует пациента 3 через сутки. При этом первые симптомы о обоих появятся только через 4 дня.

image
У некоторых исследователей есть подозрение в фальсификации данных по заболеваемости из-за слишком точного соответствия квадратичной зависимости практически без разброса.



image

Развернутые графики, спасибо glaz_almaz. В трендах видно повышение эффективности диагностики, из-за чего доля подозреваемых начала падать относительно подтвержденных.

UPD6 10.02.2020


Спасибо KonkovVladimir за ссылку на статью. www.nature.com/articles/s41422-020-0282-0
Есть первые результаты по тестированию противовирусных препаратов, но пока in vitro, а не in vivo.

Перспективные препараты


Ремдесивир — как и рибавирин является аналогом нуклеиновой кислоты и неспецифически препятствует нормальному синтезу РНК. Уже демонстрировал эффективность против SARS/MERS-CoV на моделях клеточных культур, мышах и нечеловекообразных приматах. Сейчас также тестируется против Эболы. Минусы — такой же потенциально токсичный как и Рибавирин.
Хлорохин — изначально классический препарат против малярийного плазмодия и легкий иммуносупрессор при аутоиммунных заболеваниях, например, ревматоидном артрите, системной красной волчанке. Противовирусный эффект обусловлен повышением pH в эндосомах, что препятствует сборке вирусных белков. Также его противовоспалительный эффект может дать положительный синергический эффект при использовании in vivo. Дешевый, безопасный и применяется уже 70 лет.

UPD7 11.02.2020


Хорошая подборка препаратов для лечения коронавирусов на основании Nature reviews (спасибо glaz_almaz).
www.nature.com/magazine-assets/d41573-020-00016-0/17663286

UPD8 12.02.2020


Обзор на 1099 пациентах


taujavarob, dmiceman, cпасибо за ссылку на обзор www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.06.20020974v1
«Опубликован доклад нового исследования nCoV. В данном исследовании наблюдали за 1099 пациентами из 522 госпиталей.

Особенности пациентов:
— Средний возраст госпитализированных — 47 лет;
— Категория от 0 до 14 лет — всего 0,9%, от 15 до 49 — 55%, от 50 до 64 — 29%, свыше 65 — 15%;
85% — никогда не курили;
— инкубационный период: минимальный — 3 дня, максимальный — 24 дня.

То есть многие заразившиеся, отсидевшие 2 недели в карантине всё равно могут продолжать заражать и дальше.»

Предварительные выводы: детям почти ничего не грозит, но они, скорее всего, станут бессимптомными разносчиками. Так что, садики и школы будут инкубатором. Также длительная инкубация в сочетании с заразностью в бессимптомный период будут мощным фактором преодоления карантинов.

Хроники Чумного корабля


Нашел интересную ссылку с рассказом русскоязычного члена команды лайнера Diamond Princess. Тут явно видна эффективность скрытого распространения вируса. 125 заразившихся на изолированном корабле из 3000. При этом все в карантине, людей с симптомами высаживают с корабля и отправляют в больницы.
UPD. Пост удалили, спасибо SnowByte. Ссылка на гуглокеш.
Tags:эпидемия2019-nCoVкоронавирусSARSMERS
Hubs: Open data Popular science Health
Total votes 281: ↑273 and ↓8+265
Views330K
Comments Comments 1975

Popular right now

Top of the last 24 hours