شبیه‌سازی ویروس کرونا: این بحران چگونه گسترش می‌یابد و چطور باید با آن مقابله کرد؟

پس از اینکه اولین مورد ویروس کرونا (کووید ۱۹)، بیماری ناشی از گونه جدید کروناویروس‌ها، در ایالات متحده اعلام شد، به‌تدریج گزارش‌هایی درباره موارد ابتلای بیشتر کووید-۱۹ منتشر می‌شد. دو ماه بعد، این روند به یک جریان ثابت تبدیل شد.

این منحنی نمایی باعث نگرانی کارشناسان شده است. اگر تعداد موارد ویروس کرونا در هر سه روز دو برابر شود، تا ماه مه حدود صد میلیون نفر در ایالات متحده به ویروس کرونا مبتلا خواهند شد.

این آمار با استفاده از ریاضیات به دست آمده است و پیشگویی نیست. کارشناسان بهداشت و سلامت عمومی می‌گویند که اگر مردم «فاصله اجتماعی» (social distancing) را با پرهیز از حضور در اماکن عمومی و به‌طور کلی محدودسازی رفت‌وآمدشان رعایت کنند، سرعت گسترش بیماری کُند خواهد شد.

با این حال، اگر اقداماتی برای کند کردن سرعت شیوع انجام نشود، ویروس کرونا (کووید ۱۹) در طی ماه‌های آینده به‌صورت تصاعدی گسترش پیدا خواهد کرد. برای فهمیدن علت این امر، شبیه‌سازی و مدل‌سازی شیوع یک بیماری فرضی در بین مردم، می‌تواند آموزنده و آگاهی‌بخش باشد.

بیماری فرضی را سیمولیتیس می‌نامیم. این بیماری فرضی حتی از ویروس کرونا (کووید ۱۹) هم با سرعت بیشتری گسترش می‌یابد: هر زمان که یک فرد سالم با یک فرد بیمار ارتباط داشته باشد، فرد سالم مبتلا می‌شود.

در یک جمع پنج نفری، زمان زیادی طول نمی‌کشد که همه افراد مبتلا می‌شوند.

البته در زندگی واقعی، اشخاص در نهایت بهبود پیدا می‌کنند. فرد بهبودیافته امکان این را ندارد تا فرد سالم را بیمار کند و یا اینکه بعد از تماس با فرد بیمار دوباره مبتلا شود و به‌نوعی مصونیت پیدا می‌کند.

گسترش ویروس در زمان آزادی عبور و مرور

بیایید ببینیم که چه اتفاقی می‌افتد وقتی سیمولیتیس در یک شهر با جمعیت ۲۰۰ نفر شیوع پیدا می‌کند. همه افراد را در یک موقعیت تصادفی قرار می‌دهیم که در یک زاویه تصادفی حرکت می‌کنند و یک نفر را به‌عنوان بیمار در نظر می‌گیریم.

توجه کنید که منحنی قهوه‌ای، که تعداد افراد بیمار را نشان می‌دهد، چگونه هم‌زمان با گسترش بیماری، به‌سرعت صعودی می‌شود و با بهبود یافتن مردم، نزول پیدا می‌کند.

شهر شبیه‌سازی کوچک است -تقریبا اندازه شهر ویتیر آلاسکا- پس دیدید که سیمولیتیس به‌سرعت توانست در بین کل جمعیت شهر گسترش پیدا کند. در کشوری مانند ایالات متحده آمریکا، با جمعیت ۳۳۰ میلیون نفر، منحنی می‌تواند پیش از نزولی شدن، مدت زمان زیادی در حالت صعودی قرار داشته باشد.

گسترش ویروس در زمان قرنطینه

وقتی صحبت از ویروس کرونا (کووید ۱۹) واقعی به میان می‌آید، ترجیح می‌دهیم سرعت انتشار ویروس را پیش از مبتلا شدن بخش زیادی از جمعیت ایالات متحده، کند کنیم. برای کاهش سرعت بیماری فرضی سیمولیتیس، بیایید سعی کنیم قرنطینه اجباری ایجاد کنیم، مثل کاری که دولت چین در استان هوبی، مرکز اولیه ویروس کرونا انجام داد.

همان طور که کارشناسان انتظار داشتند، امکان ندارد همه افراد سالم مبتلا شوند.

لینا ون، مسئول سابق سلامت شهر بالیتمور، به واشینگتن پست توضیح داد که اجرای قرنطینه اجباری غیرممکن و نشدنی است. ون گفت: «آدم‌های زیادی در شهر و مناطق همجوار زندگی می‌کنند و بالعکس. آیا مردم از خانواده‌هایشان جدا خواهند ماند؟ چگونه می‌توان همه راه‌ها و جاده‌ها و خیابان‌ها را مسدود کرد؟ چطور باید نیازهای شهروندان را تامین کرد؟»

همان طور که لارنس او. گاستین، استاد حقوق بهداشت بین‌الملل دانشگاه جرج‌تاون اظهار کرد: «حقیقت این است که این نوع قرنطینه‌ها خیلی نادر هستند و هیچ وقت تاثیر ندارند.»

خوشبختانه برای کند کردن گسترش و شیوع ویروس روش‌های دیگری هم وجود دارد. مهم‌تر از همه، مسئولان بهداشت و سلامت مردم را ترغیب کرده‌اند تا از حضور در اماکن و اجتماعات عمومی خودداری کنند، بیشتر در خانه بمانند و فاصله‌شان را با دیگران حفظ کنند. اگر اشخاص رفت و آمد کمتری داشته باشند و با یکدیگر کمتر در تعامل و ارتباط باشند، ویروس فرصت کمتری برای شیوع پیدا می‌کند.

با این حال، هنوز هم خیلی‌ها از خانه بیرون می‌روند. شاید به دلیل شغل و یا دیگر کارهای مهم نمی‌توانند در خانه بمانند و یا شاید خیلی راحت هشدارهای بهداشتی و سلامتی را نادیده می‌گیرند. این افراد نه‌تنها باعث بیمار شدن خودشان می‌شوند، بلکه احتمال بیشتری دارد تا ویروس را انتقال دهند.

گسترش ویروس در زمان فاصله اجتماعی

بیایید ببینیم چه اتفاقی می‌افتد اگر یک‌چهارم جمعیت به رفت و آمد در سطح شهر ادامه بدهند و سه‌چهارم جمعیت راهکاری را که کارشناسان بهداشت و سلامت به آن «فاصله اجتماعی» می‌گویند، رعایت کنند.

فاصله اجتماعیِ بیشتر، باعث می‌شود تا سلامتی افراد بیشتر حفظ شود، و با رفع و رجوع نیازها و علت حضور افراد در جامعه، می‌توان اشخاص را از اماکن و اجتماعات عمومی دور نگه داشت.

درو هریس، پژوهشگر سلامت جمعیت و استادیار دانشکده بهداشت دانشگاه توماس جفرسون گفت: «با تعطیلی مکان‌های عمومی، حضور اشخاص در این مکان‌ها را کنترل می‌کنیم. چین همه کارها را تعطیل می‌کند و ما نیز در حال حاضر این کار را انجام می‌دهیم. کاهش فرصت‌های اجتماعات، باعث می‌شود اشخاص فاصله اجتماعی داشته باشند.»

برای شبیه‌سازی فاصله اجتماعی، به‌جای اینکه یک‌چهارم جمعیت را در حال حرکت قرار دهیم، بیایید ببینیم چه اتفاقی می‌افتد اگر از هشت نفر یک نفر در رفت و آمد باشد.

چهار شبیه‌سازی که تماشا کردید -بدون منع عبور و مرور، قرنطینه، فاصله اجتماعی متوسط و فاصله اجتماعی گسترده- تصادفی بود. بدین معنی که نتایج هر کدام از این شبیه‌سازی‌ها نسبت به خواندن این مقاله، خاص می‌کند. وقتی که به بالای صفحه برگردید و شبیه‌سازی‌ها را دوباره اجرا کنید و یا این مقاله را در آینده دوباره بخوانید، نتایج تغییر خواهد کرد.

حتی با وجود نتایج متفاوت، فاصله اجتماعی متوسط از قرنطینه کامل بهتر جواب می‌دهد، و فاصله اجتماعی گسترده معمولا بهترین راهکار در مقایسه با همه این موارد است.

ویروس فرضی سیمولیتیس، ویروس کرونا (کووید ۱۹) نیست، و این شبیه‌سازی‌ها پیچیدگی زندگی واقعی را خیلی ساده نشان می‌دهند. با این حال، هم‌زمان با اینکه شبیه‌سازی با استفاده از توپ‌های متحرک روی نمایشگر شما نمایش داده می‌شود، ویروس کرونا (کووید ۱۹) در شبکه‌های انسانی ما، در کشورهایمان، در شهرهایمان، در محل‌های کارمان و در خانواده‌هایمان گسترش پیدا می‌کند. و رفتار یک نفر، درست مثل یک توپ متحرک در نمایشگر، می‌تواند افراد دور و نزدیک را تحت تاثیر قرار دهد.

با این وجود، از یک جنبه باید توجه داشت که این شبیه‌سازی‌ها شباهتی با واقعیت ندارند: برخلاف شبیه‌سازی‌ها، ویروس کرونا (کووید ۱۹) می‌تواند باعث مرگ افراد شود. اگرچه نرخ مرگ‌ومیر دقیقا مشخص نیست، اما مشخص است که افراد مسن بیشتر در معرض خطر مرگ ناشی از ویروس کرونا (کووید ۱۹) قرار دارند.

نویسنده: هاروی استیونس (Harvey Stevens)
مترجم: میلاد قزللو
عنوان اصلی مقاله: Why outbreaks like coronavirus spread exponentially, how to "flatten the curve"
نشریه: Washington Post