Epidemiolodzy są „detektywami chorób” chroniącymi zdrowie publiczne

Według Oxford Dictionary, ci „detektywi chorób” zajmują się epidemiologią, gałęzią medycyny zajmującą się występowaniem, rozmieszczeniem i kontrolą chorób oraz innymi kwestiami zdrowotnymi . Termin został zapożyczony od greckiego słowa „epidēmia”, które oznacza występowanie chorób, z dodatkiem „logii” do celów badawczych, i wszedł do użytku w XIX wieku.

Biorą pod uwagę osobę, miejsce i czas wybuchu choroby i używają narzędzi ilościowych, aby je opisać i zbadać czynniki ryzyka.

Na przykład w przypadku nowego koronawirusa - lub COVID-19, choroby, którą wywołuje - epidemiolodzy pracują nad zrozumieniem, jak łatwo, szybko i za pomocą jakich mechanizmów się on rozprzestrzenia, a także jego śmiertelności. Są również zaangażowani w zalecanie taktyk kontroli i interwencji, a ich zadaniem będzie ocena skuteczności.

Co to jest epidemiolog?

Istnieją dwa kierunki badań dla epidemiologów: choroby zakaźne i choroby przewlekłe. Epidemiolodzy zajmujący się chorobami przewlekłymi badają schorzenia, takie jak choroby serca, cukrzyca, rak, zapalenie stawów i inne choroby. Interpretują dane związane z tymi chorobami, a także formułują zalecenia dotyczące zdrowia publicznego na podstawie ustaleń, zgodnie z amerykańskim Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

Ale zadaniem epidemiologa chorób zakaźnych jest walka z ogniskami chorób. Są modelarzami matematycznymi, którzy „starają się wyprzedzić falę pod względem wybuchu epidemii i modelować potencjalne interwencje” - mówi dr Saad B. Omer , dyrektor Yale Institute for Global Health . Robią to, analizując odpowiednie czynniki w sposób podobny do tego, jak dziennikarze atakują twarde wiadomości za pomocą 5W :

Epidemiolodzy zajmujący się chorobami zakaźnymi używają metod ilościowych, aby dowiedzieć się, w jaki sposób choroba jest przenoszona i jak bardzo może być zaraźliwa. Dziedzina obejmuje wiele matematyki i statystyk, ponieważ ci „detektywi” wykorzystują dane i przyglądają się wzorcom.

Jest to zróżnicowany tłum pełen ludzi z różnych środowisk, takich jak biologia, fizyka i zdrowie publiczne. Wielu ma doktoraty, ale niektórzy to lekarze, którzy przyjmują również pacjentów. Niektórzy epidemiolodzy pracują w biurach, ale mogą również przebywać w laboratorium lub w terenie, opracowując i testując interwencje. Najważniejsze jest to, że wszyscy są zainteresowani zdrowiem publicznym.

Jak epidemiolodzy śledzą choroby zakaźne?

Aby móc przeprowadzić analizę ilościową i modelowanie matematyczne, epidemiolodzy potrzebują danych.

„Nadzór jest kamieniem węgielnym epidemiologii” - mówi dr Benjamin Lopman , profesor epidemiologii w Rollins School of Public Health na Emory University w Atlancie. Epidemiolodzy muszą wiedzieć, ile osób choruje, gdzie się znajdują i kim są. Ogólnie rzecz biorąc, organizacje takie jak CDC lub lokalne, stanowe lub federalne agencje zdrowia publicznego gromadzą dane, z których korzystają epidemiolodzy.

„Za każdym razem, gdy pojawia się nowy patogen, trzeba się wiele nauczyć” - mówi Lopman. Zrozumienie, w jaki sposób choroba przenosi się, ma kluczowe znaczenie dla kontrolowania jej rozprzestrzeniania (więcej o tym za chwilę). Aby określić ilościowo i zmierzyć transmisję, epidemiolodzy używają podstawowego numeru reprodukcyjnego (R0) (wymawianego jako „r-zero”), czyli liczby osobników, które zostaną bezpośrednio zarażone przez osobę już zakaźną.

R0 służy do oszacowania ciężkości epidemii. Jeśli liczba poprzedzająca R jest większa niż 1, oznacza to, że każda zarażona osoba zarazi taką liczbę osób. Na przykład R0 dla odry wynosi 10-15, podczas gdy dla grypy sezonowej wynosi 1,5, według Lopmana. Szacunkowa wartość R0 dla COVID-19 wynosi obecnie 3. Oznacza to, że średnio każda osoba pozytywna na koronawirus stworzy trzy nowe przypadki.

Istnieje kilka czynników, które wpływają na przenoszenie choroby, np. To, jak dobrze patogen może przetrwać na powierzchni i jak szybko ludzie mogą zachorować lub zarazić się nim.

„Gdy infekcja prowadzi do wyniszczającej choroby, łatwiej jest wykryć i śledzić przypadki, co prowadzi do łatwiejszego powstrzymania” - mówi dr Matthew Freeman , profesor epidemiologii w Rollins School of Public Health. Ale czasami ludzie mogą nie mieć objawów, co oznacza, że ​​są nosicielami bez objawów.

Wraz z pojawieniem się nowej epidemii koronawirusa w stanie Waszyngton , pierwszym przypadkiem był ktoś, kto znał kontakt z podróży. Jednak kilka tygodni później podobny szczep został znaleziony u innych ludzi w okolicy, którzy nie podróżowali, co oznaczało, że wirus zaczął krążyć w populacji, termin znany jako „ rozprzestrzenianie się społeczności ”.

Bez dobrego nadzoru zdrowia publicznego epidemiolodzy nie byliby w stanie prawidłowo śledzić rozprzestrzeniania się choroby. Wczesne testy są kluczową częścią tego równania.

„Jednym z narzędzi epidemiologów w naszym zestawie narzędzi jest nadzór” - mówi Omer, ale jeśli pierwszy obraz choroby pojawia się, gdy pacjenci trafiają na oddział intensywnej terapii, „niepokój polega na tym, że otrzymujesz tylko wierzchołek góry lodowej”.

Jak epidemiolodzy kontrolują chorobę zakaźną?

Wdrożenie strategii powstrzymywania tak szybko, jak to możliwe, po wykryciu wirusa jest jednym z podstawowych zadań epidemiologa. CDC stosuje trójpoziomową odpowiedź, aby pomóc wydziałom zdrowia publicznego reagować agresywnie w przypadku potwierdzenia zagrożenia, takiego jak koronawirus.

Strategia powstrzymywania CDC obejmuje:

Śledzenie kontaktów to kolejny sposób, w jaki epidemiolodzy kontrolują rozprzestrzenianie się wirusów . „Osoby pozostające w bliskim kontakcie z kimś, kto jest zarażony wirusem, są bardziej narażone na zarażenie się same i potencjalnie dalsze infekowanie innych” - mówi Lopman w kolejnym e-mailu. „Dokładne obserwowanie tych kontaktów po ekspozycji może pomóc w szybkim zdiagnozowaniu, uzyskaniu opieki i izolacji, jeśli zajdzie taka potrzeba, co może zapobiec dalszemu przenoszeniu wirusa”.

Śledzenie kontaktów, wyjaśnia Lopman, to wypróbowana i prawdziwa metoda kontrolowania chorób zakaźnych. „Był używany do kontrolowania infekcji przenoszonych drogą płciową i do zwalczania ospy prawdziwej. Jednak jest naprawdę przydatny tylko wtedy, gdy transmisja jest ograniczona do kilku łańcuchów przenoszenia i znajduje się w 'fazie powstrzymywania' reakcji na epidemię”. Wyjaśnia, że ​​gdy rozprzestrzenianie się w społeczności stanie się powszechne, śledzenie kontaktów staje się niemożliwe.

Jak epidemiolodzy pomagają zapobiegać rozprzestrzenianiu się chorób?

Gromadzenie danych umożliwiających poznanie i zrozumienie chorób umożliwia epidemiolodom lepszą kontrolę rozprzestrzeniania się choroby, ponieważ mogą oni formułować świadome zalecenia dotyczące interwencji. Witryna CDC wyjaśnia, że ​​epidemiolodzy proponują „odpowiednie, praktyczne i akceptowalne interwencje w zakresie zdrowia publicznego w celu kontrolowania i zapobiegania chorobom w społeczności”.

Omer mówi, że na wczesnym etapie wybuchu epidemii epidemiolodzy używają modeli matematycznych, aby rozważyć, w jaki sposób choroba jest przenoszona, aby oszacować jej częstość i prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się. Później mogą spojrzeć wstecz, aby zobaczyć, jak skuteczne były podjęte przez nich środki.

Na przykład wydaje się, że nowa epidemia koronawirusa spada w Chinach i Korei Południowej. Porównanie skuteczności strategii powstrzymywania i interwencji w tych krajach mogłoby pomóc w uzyskaniu informacji na temat wkładu epidemiologów w podejmowanie decyzji politycznych na różnych poziomach w innych krajach, w których epidemia dopiero zaczyna się rozwijać.

Te interwencje, które obserwujemy teraz na całym świecie w przypadku koronawirusa, mogą obejmować zamykanie szkół, dystansowanie społeczne, odwoływanie dużych wydarzeń, ograniczenia w podróżowaniu lub opracowywanie potencjalnej szczepionki. Drastyczne środki, takie jak duże kwarantanny lub nawet zamknięcie całych miast, mogą być niezbędnymi zaleceniami, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się szybko rozprzestrzeniającego się wirusa. Chociaż epidemiolodzy używają metod naukowych, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące korzyści z interwencji i mogą formułować zalecenia, ostateczne decyzje podejmują decydenci.

Ale nie tylko decydenci polegają na zaleceniach epidemiologów przy podejmowaniu decyzji. Na przykład, wiele imprez, takich jak Coachella Dolinie Festiwalu Muzyki i Sztuki oraz Architectural Digest Pokazują , zostały przełożone z powodu wybuchu koronawirusa i przełożone na lato i inni na jesieni. Chociaż 12 marca NBA, MLS i NHL odwołały, a nie odłożyły, resztę swoich sezonów 2020. Turniej NCAA Big Ten również został odwołany. Emory's Lopman i Freeman wyjaśnili w kolejnym e-mailu, że niektóre modele sugerują, że przy agresywnych działaniach teraz - w połączeniu z mniejszą transmisją wirusa w ciepłe dni - pandemia koronawirusa może ustąpić do lata.

„Istnieje jednak wiele niewiadomych. Tak wiele osób jest podatnych, ponieważ nie zostały zarażone tym wirusem, jest więc całkiem możliwe, że ryzyko może utrzymywać się przez całe lato, a także, że możemy zobaczyć ponowne pojawienie się jesienią”, Freeman mówi.

Do tego czasu epidemiolodzy zaangażowani w COVID-19 mogą być już w końcowej fazie swojej pracy detektywistycznej, która ma „ocenić, czy interwencja - czy to szczepionka, technologia czy interwencja w zmianę zachowania - prowadzi do ograniczenia chorób zakaźnych, "Freeman wyjaśnia.

„To tutaj nauka spotyka się z ludźmi” - mówi Omer. „Informuje o naszych decyzjach w bardziej systematyczny sposób”. W dziedzinie epidemiologii narzędzia ilościowe służą do określania rzeczywistych interwencji.

To niesamowita odpowiedzialność i wiąże się z ogromnym ciężarem, aby być jak najbardziej słusznym.

Teraz to jest interesujące

Epidemiologia jest odpowiedzialna m.in. za identyfikację choroby legionistów i SARS oraz organizmów, które je spowodowały.