Число новых случаев заболевания COVID-19 в США растет, и последствия пандемии "определенно станут хуже, прежде чем станет лучше", заявил 12 марта Энтони Фаучи, ведущий эксперт страны по инфекционным заболеваниям. "У нас будет гораздо больше случаев заболевания", - сказал Фаучи, возглавляющий Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний, в интервью CNN.
В этот момент вы, вероятно, задаетесь вопросом: неужели мне придется вечно сидеть в карантине? Как долго продлится эта пандемия?
Никто не знает, что ожидает нас в ближайшие месяцы. На вопрос ABC News от 15 марта, когда жизнь вернется в нормальное русло, Фаучи ответил, что, скорее всего, это займет "от нескольких недель до нескольких месяцев". Таким образом, COVID-19 будет с нами еще некоторое время.
"Это очень умный вирус", - говорит Марк Камерон, иммунолог из Западного резервного университета Кейза в Кливленде. "Это вирус, который ходит с нами, летает с нами, работает с нами. И он вызывает особую озабоченность из-за этого и той легкости, с которой он распространяется между нами".
Но мы не бессильны. В США продолжительность кризиса будет во многом зависеть от того, какие действия мы предпримем сейчас, и от нашей способности собрать больше информации о SARS-CoV-2 - официальном названии коронавируса, вызывающего болезнь COVID-19, и его распространении.
"Мы находимся в решающем периоде времени с точки зрения беспрецедентных ответных мер здравоохранения по сдерживанию и прерыванию линий передачи", - говорит Кэмерон. "Может ли он разрастись до такой степени, что закрепится среди населения настолько, что станет сезонным? Похоже, что ответ на этот вопрос положительный. Создаст ли это нагрузку на систему здравоохранения? Потенциально да, если очень агрессивная реакция и меры общественного здравоохранения не сдержат его или не будут поддерживаться достаточно долго".
Вот некоторые из ключевых вопросов, на которые пытаются ответить ученые, чтобы лучше понять, как долго мы будем иметь дело с пандемией COVID-19.
Когда наступит пик заболеваемости?
Когда инфекционное заболевание впервые заявляет о себе, существует астрономически широкий спектр возможностей его распространения.
"На ранних стадиях эпидемии эффект бабочки очень реален", - говорит Мак Хайман, математик из Тулейнского университета в Новом Орлеане, который работал над прогнозом распространения нового коронавируса в Китае. "Имеет значение, кто заразится первым - водитель автобуса или тот, кто сидит дома".
На ранних стадиях вспышки действия отдельных людей настолько непредсказуемы, что исследователи могут делать лишь краткосрочные прогнозы, основанные на вероятности, подобно тому, как легче предсказать, будет ли дождь завтра, чем предсказать ущерб, который нанесут ураганы через полгода. "После заражения первых нескольких сотен человек случайные эффекты начинают усредняться, и мы можем предсказывать тенденции", - говорит Хайман.
Когда же мы можем увидеть спад заболеваемости? В недавней работе британские исследователи предсказали, что если не будут приняты меры по уменьшению распространения COVID-19 в Англии и Уэльсе, то пик вспышки в этих районах придется на июнь, примерно через 4 месяца после начала передачи вируса. Эта работа предлагает очень грубую оценку, и есть много переменных, которые она не могла учесть, говорит Алекс Перкинс, эпидемиолог из Университета Нотр-Дам в Индиане. Тем не менее, это позволяет предположить, что пройдет некоторое время, прежде чем новый коронавирус успокоится в Соединенных Штатах.
"Вероятно, разумным ожиданием является срок порядка нескольких месяцев, хотя он может измениться, и нам придется обновить наши предположения на этот счет", - говорит Перкинс. Кроме того, согласно одному мрачному прогнозу, основанному на сценариях Центра по контролю и профилактике заболеваний, от 160 до 214 миллионов человек в США, население которых составляет около 330 миллионов, могут заразиться COVID-19, если мы не будем действовать.
Однако любые результаты, предсказанные этими моделями, ни в коем случае не предрешены; наши прогнозы будут меняться в зависимости от того, какой выбор мы сделаем сейчас и в течение следующих нескольких недель и месяцев. Мы уже прошли тот этап, когда можно было надеяться предотвратить распространение вируса по всей стране. Но мы можем предпринять агрессивные шаги, чтобы замедлить его распространение. К ним относятся как личные решения, такие как мытье рук и удаленная работа, если это возможно, так и более масштабные действия.
Уже закрыт ряд школ и университетов по всей стране. В городах в зонах повышенного риска введен комендантский час, запрещены публичные собрания больших групп людей. В Нью-Йорке закрыты бары и рестораны, приостановлены бродвейские шоу, отложен парад в честь Дня святого Патрика. Тем временем Диснейленд закрылся, НБА отменила свой сезон после того, как у одного из игроков был обнаружен COVID-19, и многие другие спортивные лиги и крупные мероприятия последовали этому примеру.
"Все эти вещи будут иметь глубокие последствия для общества", - говорит Санкар Сваминатан, руководитель отделения инфекционных заболеваний в Медицинской школе Университета Юты в Солт-Лейк-Сити. "Но я думаю, что мы находимся на этой стадии. Это действительно то, что, как мне кажется, должно быть в той или иной степени задействовано, чтобы в конечном итоге взять это под контроль".
Также будет сложно определить, когда мы действительно пройдем пик пандемии, отмечает Перкинс. Даже предсказать, когда наступит пик ежегодного сезона гриппа, довольно сложно. Новые случаи заболевания могут уменьшиться на одной неделе, а на следующей - увеличиться в силу случайности, а не из-за принятых нами мер контроля.
Мы можем извлечь некоторые уроки из опыта других стран, пораженных вирусом. И Китай, и Южная Корея в последние недели начали сообщать о снижении числа новых случаев заболевания. В Китае обширное тестирование, социальное дистанцирование и радикальные меры, включая блокирование десятков миллионов людей, похоже, замедлили распространение COVID-19.
"Самый короткий срок, в течение которого можно было бы добиться действительно сильного эффекта в снижении числа случаев заболевания, вероятно, составляет около двух с половиной недель, но, скорее всего, этот срок будет гораздо больше", - говорит Сваминатан. "Это не означает, что новые случаи не появятся, но это, вероятно, самое быстрое снижение, которого мы могли бы достичь, если бы мы, по сути, заперли всех в своих домах. Наши меры по смягчению последствий будут не столь эффективны".
Можем ли мы замедлить рост числа новых случаев?
Основываясь на своих исследованиях лихорадки денге (проведенных в основном в Перу), Перкинс увидел тревожную параллель с COVID-19. По его словам, те, кому требуется госпитализация, как правило, быстро выздоравливают от болезни, если им оказывается надлежащая медицинская помощь. Но когда начинаются сильные эпидемии, больницы оказываются перегруженными из-за резкого роста числа новых случаев, и все больше людей умирает.
Мы уже видели, как это начало происходить с COVID-19 в некоторых частях Китая, а теперь и в Италии, где врачи и ресурсы истощены. Эксперты глубоко обеспокоены тем, что больницы в Соединенных Штатах также будут наводнены случаями заболевания COVID-19, что приведет к нехватке материалов и медицинских работников. Если это произойдет, пострадают как люди с тяжелыми случаями COVID-19, так и те, кто нуждается в медицинской помощи по другим причинам.
"Если бы сегодня все заразились одновременно, больницы никак не смогли бы с этим справиться", - говорит Перкинс.
Мы хотим сделать все возможное, чтобы предотвратить подобный всплеск заболеваемости. Вот почему эксперты начали говорить о выравнивании кривой распространения инфекции COVID-19, или о максимально возможном распределении новых случаев по времени. Сглаживание кривой - это цель шагов по социальному дистанцированию, которые общины, организации и отдельные люди начали предпринимать по всей стране.
По словам Перкинса, при правильном подходе эти усилия по социальному дистанцированию могут иметь огромное значение. "Если это распределено во времени, это означает, что люди, у которых развиваются более тяжелые формы заболевания и которым необходима госпитализация, будут иметь к ней доступ".
Поскольку эти меры по смягчению последствий замедляют появление новых случаев, вспышка может в целом длиться дольше. "Но это не обязательно плохо, потому что общее число случаев заболевания будет снижаться, - говорит Сваминатан. Люди по-прежнему будут заражаться COVID-19, но гораздо меньше тех, кто заразится, умрет из-за отсутствия врачей или аппаратов искусственной вентиляции легких".
Крайне важно предпринять эти шаги сейчас, даже в тех населенных пунктах, где пока не зарегистрировано больших скоплений инфекции COVID-19. Чем дольше мы будем медлить с принятием мер и позволим вирусу закрепиться в обществе, тем больше времени потребуется для снижения уровня новых случаев заболевания.
"Если эти меры успешны и действуют достаточно долго, то сглаживание кривой - это не просто распространение инфекции", - говорит Кэмерон. "Это фактически разрывает цепь передачи инфекции".
Сколько человек в США сейчас инфицированы?
По состоянию на 17 марта в США насчитывается более 4500 подтвержденных случаев заболевания COVID-19. Но реальное число, вероятно, гораздо выше. Отчасти это объясняется тем, что многие люди имеют слабые симптомы и не обращаются за медицинской помощью. Но это также связано с тем, что в стране очень ограничены поставки наборов для тестирования, необходимых для диагностики COVID-19.
На сегодняшний день Китай провел 320 000 тестов только в провинции Гуандун, а Южная Корея проверила около 250 000 человек и может тестировать около 15 000 человек ежедневно. В отличие от этого, по данным CDC и лабораторий общественного здравоохранения, по состоянию на 16 марта на наличие вируса было проверено всего 25 000 образцов.
Ряд проблем - от неисправных наборов для тестирования до изначально строгих правил в отношении того, кто может проходить тестирование и разрешено ли частным лабораториям разрабатывать свои собственные наборы - не позволил Соединенным Штатам тестировать людей в тех масштабах, в которых это смогли сделать многие другие страны. На слушаниях в Палате представителей 12 марта Энтони Фаучи признал, что США не тестируют достаточное количество людей. "Это провал. Давайте признаем это", - сказал он.
Перкинс и его коллеги проанализировали данные по США до начала марта, чтобы приблизительно оценить, сколько инфекций на самом деле имеется в стране, включая как зарегистрированные случаи, так и более легкие, которые не были выявлены, и бессимптомных людей.
По его словам, если учесть, насколько ограниченным было диагностическое тестирование в Соединенных Штатах, то вполне вероятно, что мы пропускаем больше случаев, чем выявляем. "Трудно назвать точное число, но на основании проведенного нами анализа можно предположить, что это число исчисляется десятками тысяч", - говорит Перкинс. "И если оно еще не достигло 100 000, то, учитывая скорость распространения вируса, я бы предположил, что это произойдет через несколько дней или около того". Перкинс опубликовал препринт этой работы 16 марта, хотя исследование еще не прошло рецензирование (процесс, который обычно проходят научные результаты перед публикацией). Согласно исследованию, даже если масштабные усилия по смягчению последствий продолжатся, число смертей от COVID-19 может не уменьшиться в течение нескольких недель.
Расширение наших возможностей по тестированию людей на COVID-19 является важной частью выяснения того, как долго мы можем ощущать на себе удар пандемии. Широкомасштабное тестирование позволит нам узнать, сколько людей инфицировано, где и когда они, вероятно, подхватили вирус и насколько широко он циркулирует в обществе.
"Я думаю, что когда у нас будет больше данных о том, сколько людей инфицировано в обществе и где в США есть районы, где передача вируса происходит чаще... тогда мы сможем сделать более точный прогноз о том, как быстро он может распространиться и каковы могут быть общие последствия", - говорит Сваминатан.
Будет ли вирус замедляться в теплую погоду?
Многие респираторные инфекции, такие как грипп и простуда, возникают в летние месяцы. Эти вирусы процветают в холодных условиях и легче распространяются зимой, когда люди находятся в закрытых помещениях и ближе друг к другу. Есть также свидетельства того, что некоторые коронавирусы, включая тот, который вызывает ближневосточный респираторный синдром (MERS), имеют более короткий срок жизни на поверхностях при высоких температурах.
Однако ученые недостаточно знают о новом коронавирусе, чтобы предсказать, как на него может повлиять более теплая погода, говорит Сваминатан. И если вирус уязвим к жарким условиям, это не значит, что он исчезнет летом. Даже в странах, где сейчас стоит жаркая погода, таких как Австралия и Бразилия, наблюдаются случаи заболевания COVID-19.
"Это новый коронавирус - ни у кого из нас нет к нему иммунитета, поэтому он не сойдет полностью на нет независимо от того, насколько тепло станет, скорее всего", - говорит Сваминатан. "Будет наблюдаться низкоуровневая циркуляция, которая затем потенциально вернется с резким возрождением зимой". Такое уже случалось во время пандемий в популяциях с ограниченным предшествующим иммунитетом, например, во время пандемии испанского гриппа в 1918 году.
Климат может сыграть определенную роль в распространении нового коронавируса, то есть его всплеск может произойти осенью и зимой, а спад - весной и летом, говорит Перкинс. Но этот эффект, скорее всего, проявится через несколько лет, если вирус станет эндемичным для нашего населения и превратится в сезонно повторяющуюся проблему.
"В контексте этой пандемии, когда все восприимчивы или начинали быть восприимчивыми, и она просто распространяется как сумасшедшая, я не думаю, что мы можем рассчитывать на то, что погода выведет нас из этой ситуации", - говорит Перкинс. "Мы действительно должны подходить к этой ситуации так, как будто погода не является фактором".
Тем не менее, у выяснения того, насколько чувствителен к температуре новый коронавирус, есть свои преимущества. 9 марта ученые опубликовали очень предварительный отчет о том, что вирус может легче передаваться в относительно прохладных условиях. Исследователи обнаружили, что регионы, которые пострадали больше всего, имеют схожий зимний климат со средней температурой от 41 до 52 градусов по Фаренгейту и средним уровнем влажности от 47 до 79 процентов. А районы, где впервые наблюдалось распространение вируса - в том числе китайская провинция Хубэй, где вирус появился впервые, северная Италия, части Ирана, Японии и Южной Кореи, а также тихоокеанский северо-запад США - были расположены в узком диапазоне широт.
"Существует множество факторов, которые влияют на то, как и почему вспышка происходит в том или ином месте", - сказал в интервью Popular Science Мохаммад Саджади, доцент медицины в Институте вирусологии человека Университета Мэриленда в Балтиморе и соавтор нового исследования. Однако он и его коллеги прогнозируют, что с повышением температуры в начале весны в районах с умеренным климатом сейчас или в ближайшем будущем возникнет повышенный риск крупных вспышек. "Мы уже наблюдаем это на северо-востоке и северо-западе", - сказал он.
Эта работа еще не была проверена другими исследователями, и потребуется больше доказательств, прежде чем мы сможем сделать какие-либо твердые выводы о том, как новый коронавирус влияет на погодные условия.
"Мы не хотим, чтобы люди думали, что проблема волшебным образом исчезнет с потеплением погоды", - сказал Саджади. Однако, по его словам, если новые результаты подтвердятся, мы сможем предсказать, когда различные районы страны будут наиболее уязвимы для COVID-19.
Чему мы можем научиться на примере других вспышек?
Мы можем извлечь уроки из других вспышек коронавирусов и исторических пандемий.
Отчасти причиной того, что эпидемия атипичной пневмонии - которая была вызвана другим видом коронавируса - была так быстро подавлена, стало то, что вирус вызывал сильную болезнь практически у всех, кто им заразился. Это позволило легко отследить распространение вируса. Новый коронавирус, с другой стороны, вызывает относительно слабые симптомы у большинства людей, а иногда вообще не вызывает никаких симптомов. Это означает, что у него больше возможностей для незаметного распространения среди населения.
В городе Торонто случаи атипичной пневмонии начали появляться зимой 2003 года, а затем к концу весны стихли. Однако это произошло не потому, что наступило лето, говорит Камерон, который был членом Канадской сети по изучению атипичной пневмонии, реагировавшей на вспышку заболевания. "Что остановило вирус SARS, так это очень эффективная реакция общественного здравоохранения", - говорит он. "Для меня вопрос в том, как долго мы будем принимать эти меры, зная их влияние на экономику и общество?".
В городе Торонто наблюдались две волны случаев заболевания атипичной пневмонией, потому что там слишком рано ослабили чрезвычайные меры. "Им казалось, что они прервали цепь передачи инфекции, но это было не так", - говорит Кэмерон.
Несмотря на связь с государствами, в которых произошли серьезные вспышки COVID-19, сообщения о новых случаях заболевания в Сингапуре, Гонконге и Тайване были относительно низкими. Все эти три страны пострадали от атипичной пневмонии почти два десятилетия назад, и они не забыли об опасности, которую представляют новые вирусы. Вместо этого они начали планировать будущие вспышки.
Пока еще слишком рано судить о том, насколько эффективными окажутся ответные меры в этих регионах. Но их меры по наблюдению, смягчению последствий и просвещению населения в области здравоохранения, похоже, пока замедлили вспышки COVID-19, хотя они и не столь драконовские, как блокировка, которую пришлось ввести Китаю.
Южная Корея также адаптировала свои стратегии реагирования на заболевания после вспышки MERS в 2015 году, что позволило ей провести широкомасштабное тестирование, которое помогло пока сдержать распространение коронавируса.
Среди многих других актуальных вопросов, на которые мы пока не можем ответить, - распространяется ли вирус через фекалии и какую роль в передаче COVID-19 играют дети, которые, как правило, не очень часто болеют, когда заражаются. "Мы просто не знаем, что будет с этим вирусом в долгосрочной перспективе", - сказал Саджади. "Мы еще многого не понимаем".
Но история показывает нам, как сильно может изменить ситуацию социальное дистанцирование. Во время пандемии испанского гриппа город Филадельфия проигнорировал предупреждения о том, что болезнь распространяется в обществе, и устроил парад военных облигаций - и в течение недели тысячи людей умерли. Сент-Луис, напротив, быстро отреагировал, когда его власти обнаружили случаи заболевания гриппом. Город закрыл школы, библиотеки, церкви; запретил публичные собрания более 20 человек; ввел ступенчатые рабочие смены и многое другое. В итоге в Сент-Луисе умерло гораздо меньше людей, чем в Филадельфии.
Ученые также могут продолжить работу, начатую после эпидемии атипичной пневмонии, по созданию вакцины или противовирусных препаратов против нового коронавируса.
"Несмотря на то, что некоторые работы были прекращены, а финансирование прекратилось, многие представители научного сообщества продолжали работать над коронавирусами в ожидании чего-то подобного", - говорит Кэмерон. "Так что исследования в области терапии или вакцин против SARS-CoV-2 или лечения пациентов с болезнью COVID-19 не начинались с нуля".
Как наши иммунные системы реагируют на коронавирус?
Поскольку этот конкретный коронавирус никогда ранее не встречался у людей, ни у кого из нас нет иммунитета от прошлых инфекций.
"Одним из факторов, [который] определит, на что в конечном итоге будет похож пик и спад, будет то, развивается ли у инфицированных людей долгосрочный иммунитет", - сказал Колм Аткинс, вирусолог из Университета Ратгерса-Нью-Брансуика в Пискатауэе, по электронной почте. "В некоторых случаях это происходит, и мы можем использовать эту особенность для создания вакцин против кори и паротита, но в других случаях, таких как норовирусы, инфицированные люди не вырабатывают стойкого иммунитета".
Пока неясно, могут ли люди заразиться COVID-19 дважды. Были сообщения о том, что люди выздоравливали от COVID-19, а затем снова получали положительный результат. Однако наиболее вероятными объяснениями являются ошибки в тестировании или то, что у этих людей был рецидив симптомов или их слишком рано выписали, говорят эксперты. Энтони Фаучи также заявил, что повторное заражение COVID-19 маловероятно.
По мере того как все больше и больше людей выздоравливают от COVID-19, мы начнем наблюдать развитие стадного иммунитета среди населения и замедление распространения вируса. Однако очень трудно искоренить болезнь, когда она укоренилась, говорит Перкинс. Оспа (вызываемая вирусом натуральной оспы) - единственное инфекционное заболевание, которое мы полностью искоренили с лица планеты.
"Что касается того, как долго это продлится, я думаю, что это действительно комбинация популяционного иммунитета и того, как быстро он развивается... но также и того, какие шаги предпринимают люди, чтобы предотвратить заражение, и как долго эти модели поведения и другие корректировки действуют", - говорит Перкинс. "Но в реальности, я не думаю, что это когда-нибудь исчезнет полностью. Я думаю, что такой риск будет существовать еще долгое время".
Ученые работают над созданием вакцины против COVID-19 с бешеной скоростью, но она будет готова только через год-полтора.
"В этот первый год эпидемии о вакцинах практически не может быть и речи; в будущем они, вероятно, станут одним из основных средств защиты", - говорит Хайман. "Но сейчас нам действительно нужно найти способы сохранить жизнь людям после заражения".
И как долго это будет продолжаться?
По словам Дженнифер Хорни, директора-основателя эпидемиологической программы Университета Делавэра в Ньюарке, чем менее эффективны общественные и индивидуальные меры, тем дольше в нашей стране будут появляться новые случаи заболевания. "В ближайшие несколько месяцев, я полагаю, мы можем ожидать увеличения числа случаев заболевания, поскольку тестирование становится более доступным в США, а вирус продолжает распространяться по всему миру", - сказала она в электронном письме.
Общие перспективы пандемии станут яснее через несколько недель,
говорит Сваминатан. Он сравнивает нашу нынешнюю ситуацию с прогнозированием пути урагана. По мере приближения урагана к берегу "конус неопределенности", который метеорологи используют для обозначения его возможного пути, сужается.
По словам Кэмерона, шаги по социальному дистанцированию, которые люди в США начали предпринимать в течение последней недели, обнадеживают. "Но я не знаю ответа на вопрос, как долго эти меры должны оставаться в силе", - говорит он. "Мы не можем самоуспокаиваться в защите наиболее уязвимых членов общества, которые больше пострадают от этого вируса, даже если в целом большинство случаев заболевания протекает в легкой форме".
Если мы увидим, что количество сообщений о новых случаях заболевания начинает снижаться, и ослабим бдительность слишком рано, вирус может вернуться с новой силой, что по-прежнему является риском в Китае". Однако, по словам Аткинса, при определении сроков социального дистанцирования необходимо будет найти баланс между необходимостью минимизировать всплески новых случаев заболевания COVID-19 и тем фактом, что для миллионов американцев не существует системы социальной и финансовой защиты.
"Социальное дистанцирование или нет, но дети, получающие еду в школе, должны быть сыты, работники стадионов, не занятые на играх MLB, должны иметь возможность платить за аренду, а медицинское обслуживание должно быть доступным и недорогим для всех", - сказал он. "Даже если один человек сможет изолироваться, мы зависим от труда тех, кто не может себе этого позволить".
Когда речь заходит о том, чтобы предсказать, как долго продлится самый интенсивный период пандемии коронавируса, легких ответов не существует. Но ясно одно: чем раньше мы закроем большие собрания и те из нас, кто в состоянии остаться дома, сделают это, тем меньше времени нам придется ждать, прежде чем вирус пойдет на спад.
"Лучшим инструментом сейчас является агрессивная реакция общественного здравоохранения и отслеживание вируса, где он находится и у кого он есть", - говорит Кэмерон. "Другая сторона этого уравнения - обеспечение финансирования исследований, причем финансирования постоянного, чтобы мы могли справиться либо с этим конкретным вирусом, если он вернется, либо с другим коронавирусом, который может прийти ему на смену".