Болезненное волнение

Эпидемиологи по всему миру опасаются, что через некоторое время после снятия локдаунов, практик социального дистанцирования и других ограничений мир накроет вторая волна COVID-19. Разбираемся, что это такое — и как может выглядеть вторая волна, если она действительно случится.

В годы Первой мировой китайцам было, мягко говоря, не до остального мира: в стране шла борьба за власть, войну Германии китайцы то объявляли, то признавали это решение неконституционным, то объявляли вновь. Когда союзники потребовали от них помощи, китайцы стали снаряжать в Европу своеобразные «стройбаты». Китайские рабочие должны были рыть окопы, протягивать телеграфные провода, строить баррикады и железные дороги.

В 1918 году в стране началась эпидемия «зимней болезни» (сегодня мы бы назвали ее «простудой») — поэтому неудивительно, что больные гриппом люди оказались и среди частей Китайского трудового корпуса, которые отправлялись на войну.

Итог нам известен: от пуль и артиллерии за четыре года войны погибло около 8,5 миллионов солдат, почти 13 миллионов мирных жителей стали жертвами голода и убийств. Число жертв «испанки», вывезенной из Китая безоружными рабочими, за два года пандемии достигло 50 миллионов.

В 2016 году канадские историки реконструировали обстоятельства мировой пандемии. Хотя в разных странах картина несколько отличалась, во всем мире прослеживается три отчетливых волны пандемии, которые приходятся на весну 1918-го, осень 1918-го и зиму 1918–1919 годов. Большинство жертв пандемии погибло во вторую волну.

Большая часть китайцев переправлялась в Европу через Канаду — их высаживали в порту, сажали на поезда, а потом везли на другой конец страны и переправляли в Нью-Йорк. Оттуда их отправляли в Шотландию, а затем — во Францию, где они наконец попадали в зону боевых действий.

Канадский премьер-министр вполне резонно опасался, что в дороге китайские рабочие разбегутся. Чтобы этого не произошло, он приставил к вагонам солдат. Здесь и случилась первая в 1918 году вспышка: канадцы перекрыли маршрут для следующих китайских частей , но болезнь уже вырвалась наружу — начали болеть охранявшие китайцев солдаты.

Одним из первых «международных хабов» болезни стал британский портовый город Плимут — место, куда тоже добирались китайские рабочие. Из этого порта вместе с заразившимися матросами испанка прибыла в Европу, Африку, Новую Зеландию и США. За четыре месяца болезнь распространилась на половину земного шара и начала убивать.

Схлынула волна в январе 1919 года — после того, как переболело большинство людей на планете. Восприимчивых к вирусу людей можно сравнить с «топливом»: как только большая часть топлива «выгорела», «машина» эпидемии застопорилась. Поэтому третья волна была уже больше похожа на небольшую вспышку. Зимой 1918-1919 годов люди без иммунитета к испанке еще время от времени заражались, но их уже было мало, поэтому третья волна получилась куда меньше второй.

В 1918 году медицинского персонала в тылу не хватало: врачи и медсестры были на войне. Места в больницах быстро закончились, так что под госпитали стали приспосабливать школы и другие присутственные места. Но даже те врачи, что остались дома, мало чем могли помочь заболевшим — вакцин и лекарств от гриппа еще не изобрели. Простые люди спасались домашними средствами вроде смеси воды, соли и керосина. Резко вырос спрос на спиртное — многие надеялись на алкоголь (пить его для защиты от гриппа рекомендовали даже некоторые доктора).

Диагностировать грипп толком не умели. Все, что знали врачи — это что болезнь распространяется с чиханием и кашлем. Из-за этого грипп часто путали с другими болезнями и толком не регистрировали — так что вспышки болезни зачастую проходили мимо документов. В результате меры, которые могли бы сдержать распространение болезни, применяли неравномерно — либо слишком поздно, когда оптимальное время для сдерживания болезни было уже упущено.

Грипп-1918 и коронавирус-2019

Американский Центр исследования и политики в области инфекционных заболеваний (Center for Infectious Disease Research and Policy, CIDRAP) считает, что лучшая модель для понимания пандемии коронавирусной болезни — именно пандемический грипп, а не предыдущие вспышки коронавирусных болезней.

Коронавирусная болезнь COVID-19, связанная с SARS-CoV-2, не очень похожа на других своих коронавирусных предшественников. Эпидемию атипичной пневмонии 2003 года, связанную с SARS-CoV-1, удалось довольно быстро остановить, так что к 2004 году не было зарегистрировано ни одного нового случая, а MERS-CoV в принципе не смог вызвать международную пандемию.

По мнению исследователей, сходство между прошлыми пандемиями гриппа и пандемией коронавирусной болезни бросается в глаза сразу по нескольким критериям:

1. Восприимчивость популяции. И коронавирус SARS-CoV-2, и вирус гриппа А (H1N1) — абсолютно новые вирусные патогены, к которым у человечества нет иммунитета. Это значит, что заболеть рискует любой человек, который встречается с каждым из этих вирусов.

2. «Образ жизни» и способ распространения. Оба вируса селятся в дыхательных путях и передаются вместе с мельчайшими капельками слюны.

3. Передача бессимптомными пациентами. Оба вируса могут распространять люди, которые даже не подозревают, что больны.

4. Эпидемический потенциал. Практика показывает, что оба вируса способны заразить множество людей и быстро распространиться по всему миру.

Но есть и отличия. COVID-19 заразнее гриппа: индекс репродукции (R₀) у коронавирусной инфекции выше. У него дольше инкубационный период (пять дней против двух), и больше процент бессимптомных носителей (до 25 процентов против 16 у гриппа). Причем время наибольшей заразности, скорее всего, приходится именно на бессимптомную стадию — в отличие от гриппа, для которого этот момент наступает в первые два дня после появления симптомов. Поэтому если у гриппа R₀ в пределах 1,4-1,6, то у коронавируса, по разным оценкам, R₀ может быть от 2,6 до 5,7.

Так что пандемию испанки 1918-1920 годов COVID-2019 сравнивать можно — причем сравнение будет «в пользу» коронавирусной болезни. Если учесть, что на пике испанки один больной заражал двоих, то гипотетическое «цунами» COVID-2019 может быть примерно в полтора-три раза опаснее.

Будет ли вторая волна

Вспышка любого инфекционного заболевания останавливается, когда ее эффективное репродуктивное число, Re, становится меньше единицы. Это происходит в тот момент, когда количество уязвимых перед вирусом людей снижается, так что больной человек больше не может заразить кого-нибудь еще.

Чтобы рассчитать, сколько людей должно стать неуязвимыми, чтобы пандемия остановилась, надо учесть долю восприимчивых к инфекции людей (s). Чтобы эпидемия остановилась, sR₀<1. То есть s < 1/R₀. И если R₀ коронавирусной инфекции — 2,6-5,7, то, чтобы R_e в конкретном случае стало меньше единицы, доля восприимчивых к инфекции людей должна быть меньше 40-20 процентов.

Достичь этого можно следующими путями:

1. Если переболеет 60-80% населения.

2. Если те же самые 60-80% людей удастся вакцинировать.

3. Если всех заразных людей изолировать от уязвимых, и контролировать их контакты.

В этой ситуации пандемия остановится, и второй волны не будет. Правда, сработает это только в том случае, если иммунитет переболевших или вакцинированных будет устойчивым — в противном случае через какое-то время люди начинают заражаться по второму кругу. Однако исследователи пока точно не знают, насколько стойким будет иммунитет к SARS-CoV-2. Нужно иметь в виду, что к коронавирусным инфекциям в принципе не формируется стойкого иммунитета, так что риск повторного заражения другим штаммом коронавируса нельзя сбрасывать со счетов.

Как и во времена испанки, у человечества пока нет никакой защиты от коронавирусной болезни. Нет эффективных лекарств — и в ближайшее время вряд ли появятся — а рассчитывать на появление вакцины мы сможем только через год-два. Однако ничего не делать с болезнью в расчете на коллективный иммунитет мы тоже не можем — ведь тогда коронавирус убьет 0,9-7,2% заболевших, так что цена иммунитета окажется слишком высокой.

Все, что остается человечеству — внедрять меры сдерживания болезни: либо объявлять карантин (как в Китае, Италии, Дании и Англии), либо призывать население к социальному дистанцированию (примерно как в некоторых штатах США и в России). Эти меры способны уменьшить количество новых заражений и спасти тысячи жизней — но не помогут приобрести иммунный щит.

Если мы преждевременно откажемся от социального дистанцирования, R_e останется таким же, как был. А поскольку понять, когда уже можно начинать отказываться от мер сдерживания болезни, очень тяжело, приходится признать — шанс на появление второй волны COVID-19 весьма велик.

Урок из Сент-Луиса

О том, как пытались сдержать грипп в Европе во времена испанки, информации мало — документов об этом из-за войны почти не сохранилось. Территорию США война не затронула, так что в этой стране записей осталось больше. Поэтому мы знаем, что в американских городах и на военных базах, где успели внедрить меры сдерживания (карантин, закрытие школ, запрещение общественных собраний), смертность была ниже, а пик эпидемии наступал позднее. Правда, во многих сообществах указания местных правительств об опасностях гриппа понимали плохо, а зачастую и вообще игнорировали.

Например, в Сент-Луис испанка пришла в в октябре 1918 года. При поддержке мэра комиссар по здравоохранению, доктор Макс Старклофф, закрыл городские школы, театры, кинотеатры, места развлечений, запретил пользоваться трамваем и собираться в компании свыше двадцати человек. Он даже закрыл церкви — впервые в истории города. Архиепископ был очень недоволен, но отменить решение врача не смог.

Помимо мер, которые сегодня назвали бы «социальным дистанцированием», доктор Старклофф работал и с населением: распространял среди горожан брошюру, в которой призывал прикрывать рот рукой во время кашля, чтобы не распространять болезнь. Брошюру печатали на восьми языках — был даже вариант на русском и венгерском.

Благодаря его усилиям эффективное репродуктивное число (Re) стало ниже единицы. Однако сент-луисцы слишком рано расслабились. На одиннадцатую неделю социального дистанцирования правительство решило, что опасность миновала, и сняло ограничения. Люди снова повалили в школы и церкви, и опять друг друга перезаражали. В результате R_e опять вырос — и началась вторая волна болезни, более мощная, чем первая. Через две недели правительство спохватилось и восстановило ограничительные меры, эпидемия пошла на спад, но умерших, конечно, было уже не вернуть. 

После окончания пандемии выяснилось, что польза была даже от этих «половинчатых» мер. В Сент-Луисе умерло 1703 человека — это в два раза меньше, чем соседней Филадельфии. Правда, ограничительные меры в городе тоже вводили — но уже после того, как прошел парад на 200 000 человек.

Какими могут быть волны

В двадцатые годы XX века люди очень мало знали о природе испанки — не было даже точной уверенности, что ее вызывают именно вирусы, а не бактерия. С тех пор человечество накопило знаний и пережило еще три подобных пандемии — причем ни одна из них не была такой же разрушительной, как пандемия 1918-1920 годов.

Мы не научились лечить респираторные вирусные заболевания, но научились их сдерживать. Эффективность сдерживающих мер тоже может быть разная — поэтому эксперты CIDRAP предлагают как минимум три сценария, по которым теоретически может пойти «вторая волна».

«Прибой»

Как это может выглядеть. Вслед за первой волной раз в 1-2 года будут приходить такие же, а начиная с 2021 года — чуть меньшие по размеру волны.

При каких условиях? Если все и дальше пойдет так, как идет. В конце концов государствам придется ослабить сдерживающие меры, и людям придется выйти на работу. Несмотря на социальное дистанцирование, через какое-то время люди снова начинают заражаться. Когда пандемия достигнет определенного порога, ограничения придется вводить снова — и новая пандемия пойдет на спад. Маленькие волны будут «накатывать» на человечество до тех пор, пока не переболеет 60-70% людей — или пока не появится вакцина.

«Цунами»

Как это может выглядеть. Осенью (или зимой) 2020 года на человечество обрушится «цунами», за которой в 2021 году последует несколько более мелких волн — как при испанке.

При каких условиях? Если первая волна человечество ничему не научит. Вместо того, чтобы готовиться ко второй волне, правительство проигнорирует «предупреждение» и не станет тратить деньги на укомплектование больниц, а граждане станут жить, как прежде: ходить на концерты, в рестораны и другие места скопления народа. Ситуация будет похожа на «прибой», только следующая волна сразу будет гигантской — и быстро наберет высоту. В этой ситуации необходимые для стадного иммунитета 60-70% переболевших наберутся быстро — но с большими потерями.

«Рябь»

Как это может выглядеть. Как «прибой» — но без необходимости повторно вводить ограничивающие меры. То есть новых пандемий не будет, но в 2020-2021 году произойдет несколько мелких эпидемий.

При каких условиях? Если коронавирус SARS-CoV-2 быстро адаптируется к своим новым хозяевам-людям и потому утратит свой летальный потенциал. С пандемиями гриппа этого пока не происходило. Но не исключено, что с коронавирусом будет иначе. SARS-CoV-1 исчез после первой эпидемии — но он был намного менее заразен. А вообще вирусы этого семейства (например, менее опасные HCoV-OC43 и HCoV-HKU1) склонны постоянно циркулировать в популяции и ждать удобного момента, чтобы спровоцировать очередную эпидемию.