
Все материалы «Медузы» о коронавирусе открыты для распространения по лицензии Creative Commons CC BY. Вы можете их перепечатать! На фотографии лицензия не распространяется.
Ученые выяснили почти все важнейшие параметры эпидемии:

Вся эта неопределенность и странное распространение вируса в разных странах вновь обострили дискуссии о качестве моделей, с помощью которых ученые пытаются предсказать развитие эпидемии. Весной сторонники жестких мер убедили политиков почти всех стран мира в необходимости самых жестких локдаунов (без которых мир ждали бы миллионы смертей и переполненные больницы). Теперь же в почете теории об «избирательных ограничениях» и модели, которые предсказывают возможность менее разрушительного для экономики и общества контроля над эпидемией.
Первые модели и прогнозы на их основе появились еще в феврале. Почти все они принадлежали к классу SEIR-моделей, которые были разработаны в середине прошлого века и с тех пор применялись для предсказания распространения самых разных вирусов.
Однородно перемешанное население в начале эпидемии (когда в нем появляется вирус) делится на группы Susceptible (S) — уязвимый, Exposed (E) — зараженный на стадии инкубационного периода, Infected (I) — зараженный, Recovered ® — выздоровевший. Модель изучает переходы между этими группами. Каждый заразившийся (I) имеет фиксированную вероятность выздороветь в единицу времени — то есть перейти в группу выздоровевших (или умерших). Заражение уязвимых (S) происходит в результате «опасных» контактов с зараженными (I). При этом контакты с теми, кто находится в инкубационном периоде (E), не опасны.
Для корректной работы модели нужно выявить типичную продолжительность латентного периода (когда зараженный не может никого заразить), периода, когда человек без симптомов становится заразным, а также время, в течение которого он остается заразным после появления симптомов. Кроме того, нужно вычислить, сколько человек в среднем инфицированный успевает заразить, пока не перестанет быть заразным.
Главное, что нужно знать об этих моделях:
Почти все меры борьбы с коронавирусом опробовали первые пострадавшие: Китай и Южная Корея. В КНР разработали пакет карантинных мер, а в Корее — систему массового тестирования и выявления контактов зараженных (Китай также использовал для этих целей мобильные приложения, но не делал ставку на тесты). Скорее всего, власти Китая и Южной Кореи руководствовались не моделями, а недавним опытом борьбы с другими смертельными заболеваниями, вызванными коронавирусами, — SARS и MERS соответственно. Все остальные страны (за редким исключением) взяли на вооружение китайский или корейский опыт (или их смесь).

Но сигналом к введению ограничений на Западе все же стала модель, опубликованная 16 марта группой Нила Фергюсона из Имперского колледжа в Лондоне. Она выгодно отличалась от грубых SEIR-моделей тем, что не рассматривала популяцию как «однородно перемешанную», а основывалась на реальных контактах жителей Великобритании и их распределении по городам страны (согласно переписи населения). Главным параметром «неоднородности» была разница в плотности населения в разных районах, а также в числе работников в офисах, на фабриках и учащихся в классах и аудиториях.
Согласно модели, коронавирусом должны переболеть более 81% людей в США и Великобритании (а также, как подразумевалось, и в других странах, где в это время начиналась эпидемия, но они не рассматривались подробно). Если не ввести жесткие карантинные меры, в Великобритании за несколько недель умрут более полумиллиона человек, а в США — 2,2 миллиона, писали ученые.
После выхода этой работы власти Великобритании и многих штатов США (до тех пор не верившие в опасность вируса) ограничили передвижение людей, закрыли школы, рестораны и многие предприятия. Одновременно карантин ввели и почти все страны Европы и Ближнего Востока, куда пришел вирус. В Европе воздержались от введения карантина только Швеция и Белоруссия.
Естественно, группа Фергюсона, столь явно повлиявшая на политику крупнейших государств, сразу же подверглась критике. Главным образом ей ставили в вину слишком низкую оценку разницы в скорости передачи вируса в разных группах населения.
Модели, которые использовались в начале эпидемии, критиковали по двум направлениям:
Этот вопрос был подробно рассмотрен в серии статей в Boston Review. Оппонентами выступили представители двух философских школ в эпидемиологии:
Модератор дискуссии, философ науки Джонатан Фуллер, скорее занял сторону Липсича. По его словам, доказательная медицина очень хороша, когда дело касается лечения и развития «обычных» болезней. К экстренным вызовам вроде только что появившегося в популяции нового смертельного вируса ее методы неприменимы — они требуют слишком много времени, которого у нас нет. Однако эти методы могут сыграть решающую роль в дальнейшем исследовании вируса.
Любопытно, что аргументы обоих оппонентов пока не выдерживают столкновения с реальной жизнью. Предсказание Липсича находится в опасности: в эпицентрах эпидемии вроде Нью-Йорка и Москвы заразились далеко не 40–70% жителей, а эпидемия уже пошла на спад. А Иоаннидис, как считают его критики, в попытке доказать, что коронавирус не намного опаснее сезонного гриппа, выпустил не слишком критический обзор работ (в том числе своей собственной), где, похоже, занизил летальность COVID-19 на порядок.
Есть — но пока, увы, в основном теоретическая. В 1980–1990-е годы эпидемиологи, осознав неполноту и неточность старых методов, разработали целый класс сетевых моделей распространения инфекций. Главные их отличия от старых методов:
Одно из исследований, адаптирующее сетевые модели к COVID-19, приводит такой «интуитивный» пример: предположим, в обычную (не инфекционную) больницу попал один зараженный коронавирусом. В больнице на девять одноместных палат приходится шесть врачей. Первый носитель инфицировал одного врача. Тот, вынужденный тесно общаться с большим количеством пациентов и коллег, заразил шесть больных и четырех врачей. На новых зараженных пациентах, лежащих в палатах, цепочка передачи вируса прервалась. А вот зараженные врачи инфицировали каждый по 10 человек — тоже в пропорции 60% пациентов и 40% коллег. Если после этого в больнице регулярно тестировать всех врачей и пациентов, то будет зафиксирован коэффициент воспроизводства 3; согласно моделям с однородным населением, это означает, что во всей популяции должно заразиться две трети членов, пока будет достигнут «групповой иммунитет». Однако если учесть, что врачей в популяции всего ⅒, то для прекращения эпидемии в больницах будет достаточно, чтобы заразились всего около 8,3% населения (⅚ всех врачей).
В случае со смертельными коронавирусами внутрибольничная передача — один из важнейших путей распространения эпидемии. Но не только она — все три вируса показывают высокую (если не рекордную) «неоднородность» заражения: грубо говоря, очень маленькая доля инфицированных (так называемые суперспредеры) ответственны за большую часть заражений. Эти суперспредеры, скорее всего, входят в свои группы особенно социально активных (где зараженные ими «одногруппники» тоже имеют все шансы стать «супер»). Зараженные ими члены менее активных групп, вероятно, часто являются для вируса «тупиковым путем развития», то есть сами в среднем заражают менее чем одного человека.
В последние недели появилось много работ с оценкой роли суперспредеров в распространении нового коронавируса (на основе реальных доказанных случаев заражения). Из них следует, что около 10% инфицированных ответственны за 80% новых заражений. То есть большая часть новых заражений происходит внутри самых активных групп, которые и становятся главными жертвами эпидемии. Стоит им достигнуть своего собственного порога «группового иммунитета», как эпидемия сойдет на нет. В целом для популяции этот порог будет означать заражение около 10% членов, считают некоторые ученые.
Нет, это не так. Ограничения, введенные правительствами разных стран, сделали именно то, что должны были: спасли жизни и избавили больницы от перегрузки. В начале эпидемии SEIR-модели дают точно такие же предсказания, что и сетевые. И только после прохождения пика показатели начинают отличаться: в старых моделях после снятия карантина должна немедленно последовать новая волна заражений; в сетевых моделях вторая волна может прийти с задержкой или не прийти вовсе. Все зависит от того, переболели ли все самые активные группы.
Пройдите один из наших тестов:
Никто не знает точно: это можно было бы выяснить с помощью тестов на антитела по выборке, которая соответствует структуре населения со всеми его внутренними группами. В Москве было проведено тестирование, которое показало, что носителями являются 16–20% (в зависимости от округа).
Однако, увы, выборка не соответствует строгим критериям: бесплатное тестирование производится по приглашениям от мэрии; скорее всего, большая часть согласившихся пройти тест подозревает, что переболела ранее, а потому выборка сдвинута в сторону положительных результатов. Кроме того, результат нужно внести поправку на специфичность теста, то есть на ложноположительные результаты тестов; экономист Татьяна Михайлова придумала, как это сделать. Итог: с учетом поправки на специфичность на начало июня в столице переболели 10-14% жителей (но эта цифра, вероятно, завышена из-за выборки).
Уточнение. После выхода статьи в Департаменте здравоохранения Москвы уточнили, что в бесплатном тестировании в 30 поликлиниках города могут принять участие все желающие.

Похожий результат дает и оценка, сделанная по реальному числу умерших носителей коронавируса (на основе данных Мосгорздрава об избыточной смертности в апреле и в мае, которая была в 2,8 раза больше, чем официальное число умерших от коронавируса; при этом сделано предположение, что реальная летальность не сильно меняется от страны к стране). По подсчетам «Медузы», с марта по начало июня в Москве заразилось около 1,6 миллиона человек, или 12,5% жителей.
Для сравнения: если обратиться к более качественным и свежим данным по Петербургу, где исследователи очень внимательно отнеслись к коррекции выборки, то доля переболевших окажется еще меньше: среди петербуржцев старше 18 лет переболевших к сегодняшнему дню удалось найти в 5,7% случаев.
В любом случае если в Москве и достигнут групповой иммунитет в отдельных группах, то он сложился на более низком уровне, чем в других мировых эпицентрах эпидемии: по данным тестов на антитела, в итальянском Бергамо заразилось более половины жителей (что ставит под сомнение всю теорию с иммунитетом только у самых социально активных).
Точно мы этого не знаем. Известно только, что почти наверняка многие эпидемии распространяются волнами именно из-за неоднородности смешения населения. Если бы население было перемешано равномерно, как это следует из упрощенных SEIR-моделей, волна, скорее всего, была бы одна.
К выводу, что на образование волн больше всего влияет поведение людей, пришли ученые, исследовавшие волны пандемического гриппа 1918 года (испанка) в Англии и Уэльсе. Они рассмотрели все возможные причины того, что за первой весенней волной последовала вторая, более мощная (а затем и третья, которой не было, например, в США):
Варианты с ослаблением иммунитета и мутацией вируса не соответствовали реальным данным смертности от испанки. Сезонность и закрытие школ оказали большое влияние на временную остановку эпидемии весной 1918 года. Но больше всего влияло изменение поведения людей (в зависимости от главного на тот момент источника знаний об эпидемии — динамики ежедневной смертности).
Сказать точнее, ждет ли нас вторая волна и, если да, какой силы, мешает то, что мы буквально ничего не знаем о происходящем в большинстве групп населения. Прежде всего, речь идет о тех, кто до сих пор не был социально активен, а значит, мало участвовал в распространении вируса. Если верить сетевым моделям, почти вся собранная статистика (скорость распространения эпидемии, значительная часть смертности и госпитализаций) относится к активным группам; заражения в других группах столь малы, что в общем потоке данных отследить их динамику почти невозможно. Поскольку, как считают многие авторы новых моделей, «активные», по крайней мере в Москве, достигли группового иммунитета, скоро мы увидим реальную картину в остальной популяции. Возможны варианты:
Последние два варианта могут привести ко второй волне в Москве. Тем более она вероятна в регионах (их подавляющее большинство), где не переболели даже активные группы, уже получившие групповой иммунитет в Москве. Как раз такая картина наблюдается в США, где после снижения темпов заражения в Нью-Йорке начался рост эпидемии во многих штатах. Россия во многом повторяет траекторию эпидемии в Соединенных Штатах, но с отставанием в две недели.
В Европе и США появились первые наметки прогнозов, основанных не на теориях о гипотетических активных и неактивных группах, а на исследовании реальных особенностей передачи коронавируса и реальных контактов людей из разных возрастных, географических, профессиональных и социальных групп во время пандемии.
Если коротко, результат британских исследований неутешительный: R₀ будет сохраняться на уровне около единицы, если не предпринимать никаких сдерживающих действий; у 50% инфицированных он будет выше единицы, даже если они быстро самоизолируются после появления первых симптомов (прежде всего, пострадает их семья). Не удастся остановить распространение вируса по разным группам лишь масштабным тестированием и отслеживанием контактов заразившихся (даже с помощью мобильных приложений, которые, как предполагается, установят себе 53% британцев). Потребуется периодически вводить локальные локдауны. А надежно остановить вторую волну можно будет только в случае, если британцы сохранят очень низкую социальную активность: уменьшат число ежедневных контактов до четырех — с 20, которые были у них в среднем перед эпидемией (это, похоже, рекорд Европы).
В Великобритании для этого используют самую крупную в мире систему отслеживания контактов — The BBC Four Pandemic. Система состоит из приложения для мобильных телефонов, в котором скачавшие его десятки тысяч добровольцев разных возрастов и профессий с 2018 года отмечали свои ежедневные физические и вербальные контакты. С помощью собранных данных ученые планировали изучать последствия возможной пандемии тяжелого гриппа, но в итоге использовали ее для моделирования второй волны COVID-19. Группа эпидемиолога Адама Кучарского наложила на свежую базу данных контактов реально известные случаи передачи вируса, получила прогноз распространения эпидемии и составила рекомендации для властей и населения.
Есть исследование 2017 года, касающееся контактов по возрастным группам и местам контактирования в Томске (при большом желании можно считать, что похожая структура контактов существует и во многих других крупных областных центрах России). Работа сделана строго по той же методике, что и во многих европейских странах: добровольцы разных возрастов и профессий несколько недель заполняли анкеты, в которых отмечали все свои контакты.
Главной особенностью стало взаимодействие старшего поколения: пожилые в России не так часто, как их ровесники из стран ЕС, контактируют со своим поколением. Главными их «контактерами» являются дети (вероятно, внуки), которые проводят со старшим поколением едва ли не больше времени, чем с родителями.
Вероятно, это благоприятное обстоятельство с точки зрения развития эпидемии коронавируса: дети, как следует из последних исследований, заражаются на 50% реже взрослых, а их участие в дальнейшей передаче вируса вообще не доказано.
Стоит отметить также очень большую долю трудовых контактов не с коллегами (почти равную числу контактов с коллегами) — вероятно, это отражает социальную активность сотрудников сферы услуг, экспедиторов, продавцов и коммивояжеров. Абсолютная доля этих контактов выше, чем на отдыхе и в «других местах» у всех групп населения: в магазинах, кинотеатрах и т. д. Поэтому возобновление работы сектора услуг представляет в России особую опасность (есть и другое объяснение — анкетирование проводилось сибирской зимой, а потому доля контактов вне дома и работы могла быть заниженной по сравнению с летом).
В целом число контактов томичей лежит посередине между европейским пиком (Великобритания и Италия) и «дном» — Данией и Германией, где отмечен минимум взаимодействия между людьми.
Правда, исследование в Томске вряд ли отражает положение дел в Москве, которая в этом смысле скорее ближе к Лондону, чем к сибирским областным центрам.
Экономистам приходится труднее всего: они вынуждены строить прогнозы и давать советы властям в условиях неопределенности по всем параметрам:

В этих крайне неопределенных условиях экономисты ищут способы избежать компромисса между здоровьем и благосостоянием. Если создание вакцины задержится, то нужно будет избежать новых тотальных ограничений, но не допустить потери жизней.
Самый популярный вариант, к которому обращаются известные экономисты, — изолировать тех, чья жизнь находится в наибольшей опасности, то есть граждан старшего возраста (все остальные в это время будут постепенно получать групповой иммунитет). Вариант напоминает шведскую стратегию, которая окончилась неудачей: вирус проник во многие дома престарелых в стране, что привело в росту смертности. А экономика Швеции, похоже, пострадает не меньше, чем у соседей, которые сидели на карантине.
Потери тех, кто снял карантин слишком рано и не придумал ему замену, возможно, будут самыми высокими: такая политика повышает опасность новых вспышек. Как выяснили экономисты Федеральной резервной системы США, во время испанки те города, которые поспешили отменить ограничения после первой волны, экономически пострадали больше тех, кто проявил терпение.
Дмитрий Кузнец