Кит Йейтс - Математика жизни и смерти. 7 математических принципов, формирующих нашу жизнь

В апреле 2018 года Национальная служба здравоохранения Великобритании предложила гомосексуалистам в возрасте от 15 до 45 лет вакцинироваться от ВПЧ. В июле того же года на основе нового исследования экономической эффективности была выработана рекомендация всем мальчикам в Великобритании сделать прививку от ВПЧ в том же возрасте, что и девочкам [190]. К счастью, моя дочь и мой сын получат равную защиту от вируса, который убил их бабушку. Это лишь показывает, что выводы, сделанные на основе даже самых сложных математических моделей, корректны лишь настолько, насколько корректны их самые слабые допуски и предположения.

Бессимптомность заболевания ВПЧ также сбивает с толку. Люди могут быть носителями вируса и заражать других, не имея симптомов сами. Для корректного отображения этого фактора основной модели SIR снова требуется адаптация, позволяющая учитывать класс людей, которые, инфицировавшись, способны передать болезнь другим, оставаясь при этом без симптомов. Так называемый класс «носителя» [191]превращает модель SIR в модель SCIR. Включение в модель этого нового класса жизненно важно для современного представления процесса передачи многих заболеваний, включая самые смертоносные.

У некоторых пациентов через несколько недель после заражения ВИЧ недолго наблюдаются симптомы, схожие с симптомами гриппа. Степень тяжести их проявления варьируется в широких пределах, и отдельные носители даже не обратят на них внимания. Однако вирус, несмотря на отсутствие внешней симптоматики, медленно подтачивает иммунную систему пациента, лишая его защиты от условно-патогенных инфекций [192]– таких как туберкулез или раковые заболевания, – которым люди со здоровой иммунной системой могли бы и не поддаться. Считается, что у пациентов на более поздних стадиях ВИЧ-инфекции развивается синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Одной из главных причин того, что ВИЧ/СПИД стал пандемией (то есть распространился по всему миру и продолжает распространяться), является этот длительный инкубационный период. Носители, которые даже не знают, что у них есть вирус, распространяют болезнь намного быстрее, чем люди, которым известно, что они ВИЧ-положительны. Каждый год на протяжении последних 30 с лишним лет ВИЧ становится одной из главных причин смерти от инфекционных заболеваний во всем мире.

Считается, что ВИЧ появился у нечеловекообразных приматов в Центральной Африке в начале ХХ века. Возможно, мутировавшая форма вируса иммунодефицита обезьян (SIV) сумела инфицировать человека (из-за того, например, что люди употребляли пойманных приматов в пищу) и начала распространяться далее от человека к человеку посредством обмена телесными жидкостями. Зоонозы – заболевания, способные передаваться между видами, подобные первоначальным штаммам ВИЧ, представляют собой одну из самых больших угроз для здоровья населения.

В 2018 году заместитель главного врача Англии профессор Джонатан Ван-Там выделил одну из таких болезней – вирус H7N9, новый штамм птичьего гриппа – как наиболее вероятную причину следующей глобальной пандемии гриппа. В настоящее время вирус широко распространен в популяциях птиц в Китае; им заразились более 1500 человек. Для сравнения: «испанка», самая смертоносная пандемия ХХ века, заразила примерно 500 миллионов человек по всему миру. Однако уровень смертности от испанского гриппа составил лишь около 10 %. H7N9 убивает примерно 40 % инфицированных. К счастью, до сих пор H7N9 не передается от человека к человеку – это не позволяет ему разрастись до масштабов пандемии «испанки». Несмотря на эксперименты с животными, позволяющие предположить, что до такого штамма вирусу остались лишь три мутации, возможно, как и его предшественник штамм птичьего гриппа H5N1, он никогда не сможет их пройти. Вполне вероятно, что следующая глобальная пандемия будет вызвана вовсе не новой болезнью, а той, с которой мы уже не раз встречались.

Однажды днем в конце 2013 года в отдаленной гвинейской деревне Мелианду двухлетний Эмиль Уамуно играл с другими детьми. Одним из любимых мест для игры в Мелианду было огромное дуплистое дерево кола, что росло на окраине деревни: оно было идеальным укрытием для пряток. Но кроме того, глубокая и темная полость дерева служила идеальным обиталищем для популяции насекомоядных мешкокрылых летучих мышей. Играя на дереве, заселенном летучими мышами, Эмиль соприкасался либо со свежими гуано, либо, возможно, даже лицом к лицу с самой летучей мышью.