Η πανδημία COVID-19 έθεσε ερωτήματα σχετικά με το πότε και σε ποιο βαθμό θα πρέπει να χρησιμοποιούνται δαπανηρές μη φαρμακευτικές παρεμβάσεις (π.χ. καραντίνα) για την επιβράδυνση της μεταδοτικής εξάπλωσης του ιού. Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές αντιμετώπισαν αυτό το ερώτημα με ένα δυναμικό μοντέλο βελτιστοποίησης. Διαπίστωσαν ότι μικρές αλλαγές μπορούν να ανατρέψουν τη βέλτιστη αντίδραση μεταξύ πολύ διαφορετικών προσεγγίσεων και εντόπισαν μια εναλλακτική προσέγγιση που δεν είχε προηγουμένως αναγνωριστεί ως αποτελεσματική.
Η μελέτη διεξήχθη από ερευνητές του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon, του Διεθνούς Ινστιτούτου Εφαρμοσμένης Ανάλυσης Συστημάτων, του Πανεπιστημίου της Βιέννης, του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Βιέννης, του Πανεπιστημίου Tilburg και της Ακαδημίας Επιστημών της Βιέννης. Δημοσιεύεται στο περιοδικό Theoretical Population Biology.
Οικονομικές στρατηγικές έναντι στρατηγικών υγείας
“Ορισμένες παρεμβάσεις για την επιβράδυνση της εξάπλωσης των ασθενειών είναι φθηνές, αλλά άλλες διαταράσσουν την οικονομική, εκπαιδευτική και κοινωνική δραστηριότητα”, σημειώνει ο Jonathan P. Caulkins, καθηγητής επιχειρησιακής έρευνας και δημόσιας πολιτικής στο Κολέγιο Heinz του Carnegie Mellon, ο οποίος συνυπογράφει τη μελέτη. “Οι τελευταίες αναγκάζουν τις κυβερνήσεις να εξισορροπήσουν τα οφέλη για την υγεία από τη μείωση των λοιμώξεων και των θανάτων έναντι του ευρύτερου κοινωνικού κόστους που προκαλείται από τον αποκλεισμό”.
Προηγούμενα μοντέλα που διερευνούσαν τη βέλτιστη στρατηγική αποκλεισμού για την αντιμετώπιση πανδημιών όπως η COVID-19 διαπίστωσαν ότι οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής συχνά αντιμετωπίζουν μια σκληρή επιλογή: μπορεί να είναι βέλτιστο να αποκλειστούν πολύ επιθετικά για να αποφευχθεί λίγο πολύ η επιδημία (μια “στρατηγική υγείας”) ή μπορεί να είναι βέλτιστο να χρησιμοποιηθούν οι αποκλεισμοί πιο φειδωλά για να καθυστερήσουν αλλά όχι να αποφευχθεί η μόλυνση των περισσότερων ανθρώπων (μια “οικονομική στρατηγική”). Η εν λόγω εργασία διαπίστωσε επίσης ότι μικρές αλλαγές σε ορισμένες βασικές παραμέτρους μπορούν να ανατρέψουν τη βέλτιστη στρατηγική από το ένα άκρο στο άλλο.
Εξελίξεις στο μοντέλο SIR
Οι ερευνητές έχουν παρατηρήσει εδώ και καιρό ότι ένας πληθυσμός που εκτίθεται σε μια μόλυνση μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες: ευαίσθητοι (S), μολυσμένοι (I) και ανακάμψαντες (R), δημιουργώντας ένα μοντέλο SIR. Προηγούμενες έρευνες εξέτασαν τον τρόπο προσαρμογής της έντασης του αποκλεισμού καθώς εξελίσσεται μια επιδημία. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές επέκτειναν αυτή την εργασία με την επαύξηση του τυπικού μοντέλου SIR για να συμπεριλάβουν τις πιθανότητες ότι α) οι προστατευτικές επιδράσεις των εμβολίων μπορούν να εξασθενήσουν με την πάροδο του χρόνου, 2) ο ιός μπορεί να μεταλλαχθεί με τρόπους που καθιστούν την προηγούμενη ανοσία λιγότερο αποτελεσματική και 3) οι επακόλουθες επαναμολύνσεις είναι λιγότερο θανατηφόρες από τις μολύνσεις ατόμων χωρίς ανοσία.
Εδώ, οι ερευνητές αναφέρθηκαν σε αυτά τα τρία πρόσθετα χαρακτηριστικά ως καινοτομίες και διερεύνησαν τα αποτελέσματα της διαδοχικής προσθήκης του καθενός στο βασικό μοντέλο SIR. Στη συνέχεια πρόσθεσαν ένα ακόμη χαρακτηριστικό: μια εισροή λοιμώξεων ακόμη και όταν κανείς από τον πληθυσμό εστίασης δεν είχε μολυνθεί (π.χ. μόλυνση από το εξωτερικό). Η μελέτη εξέτασε επίσης τη διάρκεια και το απόθεμα της ανοσίας και την ένταση του αποκλεισμού.
Ο ρόλος των μη φαρμακευτικών παρεμβάσεων
Οι πιο επιθετικές προσπάθειες για τη χρήση μη φαρμακευτικών παρεμβάσεων, όπως ο αποκλεισμός, οδηγούν σε λιγότερες λοιμώξεις, αλλά και σε μεγαλύτερες οικονομικές και κοινωνικές επιβαρύνσεις. Για παράδειγμα, η πολιτική μηδενικού COVID της Κίνας οδήγησε σε εκτεταμένο και επώδυνο κλείδωμα και σε πολλές χώρες που έκλεισαν τα σχολεία, η εκπαιδευτική πρόοδος των μαθητών έπαθε ζημιά.
Ένα επαναλαμβανόμενο θέμα στην ανάλυση, λένε οι ερευνητές, είναι η ύπαρξη σημείων ισορροπίας ή σημείων καμπής. Εάν μια παράμετρος που περιγράφει τη μόλυνση ή το μέτρο αντιμετώπισης της μόλυνσης είναι πάνω από αυτή την κρίσιμη τιμή, θα ήταν καλύτερο να ακολουθηθεί μια στρατηγική, αλλά εάν η εν λόγω παράμετρος αποδειχθεί ότι είναι κάτω από αυτή την κρίσιμη τιμή, μπορεί να οδηγήσει σε μια πολύ διαφορετική στρατηγική. Μεταξύ αυτών των βασικών παραμέτρων είναι η αξία που αποδίδει η κοινωνία στην αποφυγή ενός θανάτου που προκαλείται από το COVID-19 σε σχέση με την αξία που αποδίδει στις οικονομικές, κοινωνικές και εκπαιδευτικές βλάβες που προκαλούνται από τον αποκλεισμό σημαντικών τμημάτων της κοινωνίας.
Είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε αυτό το ζήτημα επειδή οι παράμετροι αντανακλούν τις αξίες των ατόμων ή της κοινωνίας- δεν αποτελούν επιστημονικό γεγονός που μπορεί να μετρηθεί αντικειμενικά. Κατά συνέπεια, δύο άτομα που συμφωνούν σε όλα τα επιστημονικά γεγονότα μπορούν ωστόσο να προτιμούν λογικά και έξυπνα διαφορετικές στρατηγικές ελέγχου του COVID.
Δυναμικές και εναλλακτικές λύσεις
Ένα άλλο θέμα είναι η ύπαρξη εναλλακτικών βέλτιστων λύσεων που αντικατοπτρίζουν θεμελιωδώς διαφορετικές στρατηγικές. Αυξάνοντας το τυπικό μοντέλο SIR ώστε να συμπεριλάβει τα χαρακτηριστικά που αξιολογήθηκαν στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εντόπισαν έναν τρίτο τύπο λύσης που χρησιμοποιεί περιόδους αυστηρότερων και λιγότερο αυστηρών αποκλεισμών για να συνοδεύει επαναλαμβανόμενα επιδημικά κύματα.
Ενώ η ύπαρξη επαναλαμβανόμενων κυμάτων επιδημιών και αποκλεισμών μπορεί εκ πρώτης όψεως να θεωρηθεί απόδειξη αποτυχίας της πολιτικής, στην πραγματικότητα μπορεί να είναι ο καλύτερος τρόπος αντίδρασης στην πραγματικότητα ενός ιού που μεταλλάσσεται ή με άλλο τρόπο νικά την προηγουμένως αποκτηθείσα ανοσία. Οι συγγραφείς σημειώνουν επίσης ότι οι πολιτικές που θα ήταν βέλτιστες για την COVID-19 μπορεί να μην είναι βέλτιστες για την επόμενη πανδημία, εάν ο ιός που προκαλεί την επόμενη πανδημία είναι λίγο πιο μεταδοτικός ή λίγο λιγότερο θανατηφόρος ή λίγο λιγότερο επιρρεπής στη μετάλλαξη.
Συμπέρασμα: Μια έκκληση για συμβιβασμό και ευελιξία
“Οποιαδήποτε πολιτική και αν ακολουθηθεί, η εφαρμογή της θα πρέπει ίσως να μετριάζεται από τη γνώση ότι δεν θα είναι η προτιμώμενη ή σωστή πολιτική για κάθε άτομο και ότι η εξελισσόμενη κατανόηση των ιδιοσυγκρασιακών ιδιοτήτων του νέου ιού μπορεί να απαιτήσει ακόμη και από τους ειδικούς να αλλάξουν γνώμη”, λέει ο Dieter Grass, προσκεκλημένος ερευνητής στο Διεθνές Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Ανάλυσης Συστημάτων και κύριος συγγραφέας της μελέτης. “Οι επιλογές σχετικά με τις πολιτικές που σχετίζονται με τις επιδημίες θα πρέπει να θεωρούνται ως μια άσκηση συμβιβασμού για το συλλογικό καλό και όχι ως ένα ζήτημα μηχανικής εξαγωγής της μίας, αληθινής, βασισμένης σε στοιχεία πολιτικής που όλοι οι λογικοί άνθρωποι πρέπει να προτιμούν”.