Aan hoeveel anderen zal één besmette persoon de infectie verspreiden? Bim / E + via Getty Images
Als je de film uit 2011 hebt gezien 'Besmetting, 'Over een wereldwijde pandemie van een nieuw virus, dan heb je de term' R0 'gehoord.
Uitgesproken als "R niets", dit is niet zomaar jargon in Hollywood. Het vertegenwoordigt een belangrijk concept in de epidemiologie en is een cruciaal onderdeel van de planning van de volksgezondheid tijdens een uitbraak, zoals de huidige coronavirus pandemie die wereldwijd is verspreid sinds het voor het eerst werd geïdentificeerd in China.
Wetenschappers gebruiken R0 - het reproductienummer - de intensiteit van een uitbraak van een besmettelijke ziekte beschrijven. R0-schattingen zijn een belangrijk onderdeel geweest van het karakteriseren van pandemieën of grote publiciteitsuitbraken, waaronder de 2003 SARS-pandemie 2009 H1N1-grieppandemie en 2014 Ebola-epidemie in West-Afrika. Het is iets dat epidemiologen proberen op te sporen over SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt.
Hoeveel verspreidt een ziekte zich?
De formele definitie van de R0 van een ziekte is het aantal gevallen dat een geïnfecteerde gemiddeld veroorzaakt tijdens zijn infectieuze periode.
R0 beschrijft hoeveel gevallen van een ziekte een geïnfecteerde persoon zal veroorzaken - in dit ingebeelde scenario R0 = 2. The Conversation, CC BY-SA
De term wordt op twee verschillende manieren gebruikt.
Het basisreproductienummer vertegenwoordigt het maximale epidemische potentieel van een ziekteverwekker. Het beschrijft wat er zou gebeuren als een besmettelijke persoon een volledig vatbare gemeenschap zou betreden, en is daarom een schatting op basis van een geïdealiseerd scenario.
Het effectieve reproductienummer is afhankelijk van de huidige gevoeligheid van de populatie. Deze mate van transmissiepotentieel is waarschijnlijk lager dan het basisreproductie-aantal, gebaseerd op factoren zoals of sommige mensen zijn gevaccineerd tegen de ziekte, of dat sommige mensen immuniteit hebben vanwege eerdere blootstelling aan de ziekteverwekker. Daarom verandert de effectieve R0 in de tijd en is een schatting gebaseerd op een meer realistische situatie binnen de populatie.
Het is belangrijk om te beseffen dat zowel de basis en effectieve R0 zijn afhankelijk van de situatie. Het wordt beïnvloed door de eigenschappen van de ziekteverwekker, zoals hoe besmettelijk het is. Het wordt beïnvloed door de gastbevolking - bijvoorbeeld hoe vatbaar mensen zijn vanwege de voedingsstatus of andere ziekten die het immuunsysteem kunnen aantasten. En het wordt beïnvloed door de omgeving, inclusief zaken als demografie, sociaal-economische en klimatologische factoren.
Bijvoorbeeld R0 voor mazelen varieert van 12 tot 18, afhankelijk van factoren als bevolkingsdichtheid en levensverwachting. Dit is een grote R0, vooral omdat het mazelenvirus zeer besmettelijk is.
Aan de andere kant is het griepvirus minder besmettelijk, met zijn R0 variërend van 2 tot 3. Influenza veroorzaakt daarom niet dezelfde explosieve uitbraken als mazelen, maar blijft bestaan omdat het het menselijke immuunsysteem kan muteren en ontwijken.
Wat maakt R0 nuttig voor de volksgezondheid?
Demograaf Alfred Lotka stelde het reproductiegetal in de jaren twintig voor, als maat voor de reproductiesnelheid in een bepaalde populatie.
In de 1950s, suggereerde epidemioloog George MacDonald het gebruiken om het transmissiepotentieel van malaria te beschrijven. Hij stelde voor dat, als R0 kleiner is dan 1, de ziekte in een populatie zal uitsterven, omdat een besmettelijke persoon gemiddeld zal overdragen op minder dan één andere vatbare persoon. Aan de andere kant, als R0 groter is dan 1, zal de ziekte zich verspreiden.
Wanneer volksgezondheidsinstanties aan het uitzoeken zijn hoe ze een uitbraak moeten aanpakken, proberen ze de R0 terug te brengen tot minder dan 1. Dit is moeilijk voor ziekten zoals mazelen met een hoge R0. Het is bijzonder uitdagend voor mazelen in dichtbevolkte gebieden zoals India en China, waar R0 hoger is in vergelijking met plaatsen waar mensen meer verspreid zijn.
Voor de SARS-pandemie in 2003, schatten wetenschappers de originele R0 rond 2.75. Een maand of twee later daalde de effectieve R0 tot onder de 1, dankzij de enorme inspanning die werd gestoken in interventiestrategieën, waaronder isolatie en quarantaineactiviteiten.
De pandemie ging echter door. Terwijl een besmettelijke persoon gemiddeld werd overgedragen aan minder dan één vatbaar individu, af en toe één persoon aan tientallen of zelfs honderden andere gevallen. Dit fenomeen heet super verspreiden. Ambtenaren legden tijdens de SARS-epidemie in Singapore, Hongkong en Peking een aantal keren verslag uit van superverspreiders.
Mensen in Hong Kong, bezorgd over de verspreiding van het coronavirus vanuit het vasteland van China, dragen in februari 2020 gezichtsmaskers. AP Photo / Vincent Yu
R0 voor coronavirus SARS-CoV-2
Een aantal groepen heeft R0 geschat voor dit nieuwe coronavirus. De Imperial College-groep heeft R0 geschat op ergens tussen 1.5 en 3.5. De meeste modelleringssimulaties die toekomstige gevallen projecteren, gebruiken R0's in dat bereik.
Deze verschillen zijn niet verrassend; er is onzekerheid over veel van de factoren die een rol spelen bij het schatten van R0, zoals bij het schatten van het aantal gevallen, vooral vroeg in een uitbraak.
Op basis van deze huidige schattingen zijn de prognoses van het toekomstige aantal gevallen van coronavirus zeer onzeker en zullen ze waarschijnlijk enigszins onnauwkeurig zijn.
De moeilijkheden doen zich om een aantal redenen voor.
Ten eerste zijn de basiseigenschappen van deze virale ziekteverwekker - zoals de infectieuze periode - nog niet bekend.
Ten tweede weten onderzoekers niet hoeveel milde gevallen of infecties die niet tot symptomen leiden, zijn gemist door surveillance, maar desalniettemin de ziekte verspreiden.
Ten derde herstelt de meerderheid van de mensen die met dit nieuwe coronavirus te maken krijgen, en zijn ze waarschijnlijk immuun om er weer mee te komen. Het is onduidelijk hoe de veranderende gevoeligheid van de bevolking de toekomstige verspreiding van infectie zal beïnvloeden. Terwijl het virus nieuwe regio's en gemeenschappen binnenkomt, ontmoet het mensen met verschillende gezondheidsproblemen die hun vatbaarheid voor ziekten beïnvloeden, evenals verschillende sociale structuren, die beide de overdraagbaarheid beïnvloeden.
Ten slotte, en waarschijnlijk de belangrijkste reden, kent niemand de toekomstige gevolgen van de huidige ziektebestrijdingsmaatregelen. De huidige schattingen van epidemiologen van R0 zeggen niets over hoe maatregelen zoals reisbeperkingen, sociale afstand en zelfquarantaine-inspanningen zal de voortdurende verspreiding van het virus beïnvloeden.
Over de auteur
Joseph Eisenberg, professor en voorzitter van epidemiologie, Universiteit van Michigan
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
