Biofizyk o prognozach na przyszłość: Za miesiąc od kilku do kilkunastu tysięcy zarażonych

fot. Krzysztof Kalinowski/LoveKraków.pl

Wiele osób próbuje odpowiedzieć na pytanie, jak długo cały kraj będzie pogrążony w pewnego rodzaju kwarantannie i jakie będą tego długofalowe skutki. Odpowiedź na to drugie to kwestia dla ekonomistów i socjologów, na pierwsze próbują znaleźć sposób np. fizycy.

Zadanie to za pomocą modeli matematycznych próbuje rozwiązać dr Maciej Jasiński, biofizyk z Laboratorium Bioinformatyki Strukturalnej w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Na swoim blogu naukowiec publikuje prognozy dotyczące liczby zakażonych w Polsce. Dobra wiadomość dla nas jest taka, że przewidywania dla ogólnej sytuacji są gorsze niż ostateczne wyniki. Biofizyk jednak podkreślał od początku, że brakuje wiarygodnych danych, które pozwoliłyby precyzyjniej prognozować przyszłość w perspektywie kilku następnych dni.

Skupmy się jednak na najświeższych informacjach. – Dzisiejsza aktualizacja, podobnie jak wczorajsza, spowodowała spowolnienie w prognozach zarówno w modelu wykładniczym, jak i logistycznym. Jeśli ten trend będzie się utrzymywał przez kolejne dni, będzie można mówić o wpływie podjętych działań na rozwój sytuacji i prognozy – pisze dr Maciej Jasiński.

Te działania to wszystko, co do tej pory zrobił rząd i obywatele, aby zminimalizować ryzyko transmisji wirusa.

Biofizyk jest jednak daleki od hurraoptymizmu. – Na razie wciąż jednak jestem ostrożny z optymizmem. Po pierwsze mamy bardzo mało danych, żeby wiarygodnie prognozować daleko w przyszłość. Po drugie wpływ na wyniki może mieć niedawna zmiana procedury kwalifikacji chorych do testów – pisze.

Chodzi tu o doniesienia mediów mówiące o tym, że jedynie osoby, które wykazują objawy infekcji są poddawane testom.

Prognozy

Doktor zastrzega, że „są to przewidywania czysto matematyczno/statystyczne. Nie uwzględniające wielu czynników związanych z dynamiką sytuacji. Przewidywania tego typu, szczególnie sięgające w przyszłość na więcej niż kilka dni, z zasady obarczone są dużym ryzykiem. Traktuję je jako potencjalne scenariusze, które mogą się zmienić wraz z rozwojem sytuacji”.

Przejdźmy do analizy wykresu, na którym mamy daty (od 27 lutego do 13 kwietnia, i liczbę przypadków). Są też naniesione krzywe.

– Wykres pierwszy opiera się na założeniach, że epidemia nigdy nie zwalnia. Jak na razie prognozy z tego wykresu na kilka dni do przodu się sprawdzają (niestety) – komentuje dla LoveKraków.pl dr Jasiński.


– Prognozy na drugim wykresie wymagają założenia, że rozwój epidemii zacznie zwalniać po jakimś czasie i się ustabilizuje. Na razie założyłem kilka scenariuszy mówiących po ilu dniach od wprowadzenia restrykcji przez rząd, epidemia zacznie zwalniać. W Chinach takie spowolnienie nastąpiło po około 12 dniach – wyjaśnia.

Czerwona linia obrazuje więc najgorszy możliwy scenariusz.

Zielony. Przy założeniu, że epidemia zacznie zwalniać po sześciu dniach licząc od dziś, to liczba przypadków nie przekroczy tysiąca i z biegiem czasu krzywa nie będzie się wznosić.

Dlaczego jednak epidemia nie zwolni od razu? – U większości chorych pierwsze objawy pojawiają się dopiero po kilku dniach od zarażenia. Nazywa się to czasem inkubacji wirusa. Zatem nawet gdyby wszyscy jednego dnia przestali wychodzić z domów, to i tak przez kilka następnych dni obserwowalibyśmy przyspieszający wzrost zachorowań. Ujawniałyby się w dalszym ciągu objawy u osób zarażonych wcześniej. Dopiero po pewnym czasie pojawiłoby się charakterystyczne dla krzywej logistycznej spowolnienie wzrostu i „wypłaszczenie” – tłumaczy dr Jasiński.

Fioletowy. W przypadku spowolnienia rozwoju za 10 dni, można się spodziewać około 2 tys. zakażeń.

Żółty. To najbardziej prawodpodobny scenariusz. Spowolnienie, które rozpocznie się za 12 dni, może oznaczać liczbę ponad 2,7 tys. potwierdzonych przypadków zarażenia wirusem.

Turkusowy. Jednak gdyby epidemia rozwijała się jeszcze przez dwa tygodnie, to z wykresu udostępnionego na stronie wynika, że liczba zakażanych w kulminacyjnym momencie wyniesie ponad 5 tys. osób.

Co to będzie?

Jak dodaje naukowiec, niestety, prognozy tego typu mają charakter bardzo szacunkowy i w dużej mierze zależą od dostępności i jakości dostępnych danych.– Jak na razie jesteśmy na początku rozwoju epidemii w Polsce i mamy za mało danych, żeby tego typu prognozy były wiarygodne – stwierdza.

– Co więcej, nawet przy dużej ilości danych dynamika procesu może okazać się odmienna od prognoz matematycznych.  Innymi słowami wykres drugi (dolny), tak jak piszę w codziennym komentarzu na blogu, trzeba traktować bardzo ostrożnie i nie traktować go jako wyroczni – zastrzega biofizyk.

Jak doktor Jasiński patrzy na przyszłość? – Patrząc na to jak prognozy zmieniają się z dnia na dzień po dodaniu nowych danych, szacowałbym, że za około miesiąc liczba chorych może ustabilizować się na poziomie od kilku do kilkunastu tysięcy zakażonych. Są to jednak przewidywania stricte statystyczno/matematyczno z bardzo wczesnego etapu rozwoju epidemii – podkreśla doktor.

A kiedy można się spodziewać spadku zachorowań? – Zastosowane przewidywania, na razie nie zakładają spadku liczby chorych. Możliwe, że rozszerzę przewidywania o taki wariant, gdy liczba chorych się ustabilizuje i zacznie zwalniać – mówi dr Maciej Jasiński.

Wszystkie dane i codzienne prognozy można znaleźć na stronie fizykwyjasnia.pl