Исключение задержек из моделей вспышек сильно недооценивает тяжесть эпидемии

Для борьбы со вспышками болезней домашнего скота, таких как ящур (FMD) и свиной грипп, применяются быстрый забой и утилизация туш. Однако даже при быстром обнаружении инфекции задержки в этих мерах могут позволить патогену распространиться с зараженных ферм.

Исследователи обнаружили, что игнорирование задержек реагирования в моделях приводит к сильному недооценке тяжести эпидемии и её долгосрочных последствий. Выводы могут быть применимы и к болезням человека, включая COVID-19.

"Вспышки болезней скота могут иметь разрушительные экономические, социальные и политические последствия", — отметил Мэтью Феррари. Например, предотвращение вспышек ящура обходится в $1,5 млрд ежегодно в странах, свободных от болезни, и на порядок больше в эндемичных странах. Эти затраты можно снизить, быстро обнаруживая и удаляя зараженные стада.

Используя вспышку ящура 2001 года в Великобритании как пример, команда смоделировала, как разное время реагирования повлияло бы на исход эпидемии. "Правительство Великобритании ставило амбициозные цели по сдерживанию, но значительные задержки в реагировании усугубили ситуацию", — сказал Феррари.

Исследователи использовали данные по отдельным фермам, чтобы изучить влияние трёх факторов на задержки:

• Размер фермы (количество скота).
• Нагрузка на систему (количество ферм в очереди на контроль).
• Плотность ферм (число зараженных ферм в радиусе 5 км).

Результаты моделирования показали:

• Размер фермы: Ферма, крупнее на 100 голов, забивалась на 3,7% медленнее, а туши утилизировались на 2,2% медленнее.
• Нагрузка на систему: Каждые 10 ферм в очереди снижали ежедневную скорость забоя на 13%, а скорость утилизации — на 8,4%.

"Наши результаты показывают, что модели, предполагающие фиксированное и своевременное реагирование, сильно недооценивают тяжесть эпидемии", — заявил ведущий автор Юнь Тао. "Учет динамики реагирования в моделях может помочь определить приоритеты управления во время вспышек".

Феррари добавил, что выводы применимы и к моделированию болезней человека: "Мы видели задержки в тестировании и оказании помощи во время пандемии COVID-19. Понимание того, как операционные задержки усугубляются самой вспышкой, — это первый шаг к разработке стратегий для снижения числа заболевших".

Исследование опубликовано 3 марта в Journal of The Royal Society Interface.