Оценка силы отбора новых вариантов COVID-19

Новые варианты COVID-19, как показывает открытие омикрон-штамма, будут продолжать регулярно появляться. Чтобы понять эти варианты, учёные из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе разработали методы количественной оценки того, насколько они более или менее заразны. Это может иметь далеко идущие последствия для общественного здравоохранения с точки зрения риска COVID-19 и уровней вакцинации, необходимых для достижения коллективного иммунитета.

«Обычно новые варианты COVID-19 обсуждаются просто как более опасные или распространяющиеся быстрее предыдущих штаммов, — сказал Ита́н Ромеро-Северсон, вычислительный эпидемиолог из Теоретического отдела Лос-Аламоса и старший автор статьи, опубликованной в Nature Communications. — Мы показали, что можно рассчитать преимущество в передаче новых штаммов, учитывая альтернативные объяснения, такие как миграция и случайный генетический дрейф. Наш набор методов позволяет взглянуть как в целом на глобальную ситуацию, так и более детально на конкретные страны, используя общедоступные данные генетического секвенирования».

Исследование представляет собой «метод интеграции молекулярно-эпидемиологического надзора в системы наблюдения с использованием общедоступных потоков данных», — отметил Ромеро-Северсон.

Команда использовала два различных, но дополняющих друг друга подхода:

1. Первый основан на классических популяционно-генетических методах, которые связывают повышенную заразность варианта COVID-19 с ожидаемой частотой этого варианта в популяции с течением времени. «Мы модифицировали эту модель, включив миграцию как возможную альтернативу повышенной трансмиссивности, и реализовали её в иерархической моделирующей структуре, которая позволила нам оценить уникальный эффект отбора для каждого варианта в каждой стране, где он появился».
2. Второй, более детальный метод использовал стохастическую (учитывающую неопределённость) эпидемиологическую модель для прогнозирования как изменений в частоте вариантов COVID-19, так и смертей с течением времени, учитывая естественную и случайную изменчивость вируса как между странами, так и внутри них.

Вместе эти подходы показали, что глобальная картина появления и роста вариантов COVID-19 была обусловлена значительным увеличением заразности вируса с течением времени. Методы также чётко установили, что раннее обнаружение вызывающих озабоченность вариантов возможно даже тогда, когда их глобальная частота составляет всего 5%.