Связаны ли вспышки гриппа и погодные условия? Исследователи давно знают, что сезон гриппа наступает в холодные месяцы и что уровень заболеваемости резко падает по мере того, как погода прогревается. Но почему? И может ли прогноз погоды помочь предсказать, где и когда грипп будет расти или падать?
Исследователи из Института биосложности Университета Вирджинии работают с синоптиками в AccuWeather, чтобы выяснить, может ли быть определена более тесная корреляция между погодой и вспышками гриппа , и могут ли такие корреляции помочь предсказать, когда и где проявится грипп, насколько он опасен быть, и когда оно достигнет максимума и уменьшится. Их работа может даже относиться к вспышкам других патогенов, таких как коронавирус.
AccuWeather публикует еженедельный отчет о гриппе на своем сайте здравоохранения , используя в качестве источника данные исследователей из Института биокомплекса.
«Эксперты AccuWeather сосредоточены на прогнозировании погоды, в то время как мы работаем над тем, чтобы лучше прогнозировать вспышки инфекционных заболеваний», – сказал Брайан Льюис, исследователь Института биокомплекса, который разрабатывает компьютерные модели для прогнозирования распространения нескольких инфекционных заболеваний, включая грипп. «Но предсказать тяжесть сезона гриппа – огромная проблема, потому что существует множество неизвестных переменных, которые влияют на ход сезона ».
Сезон гриппа начинается чаще всего в октябре в северном полушарии, обычно он достигает пика между декабрем и февралем, и продолжается в марте, а иногда и в мае, сказал Льюис. Это может быть связано с тем, что люди, как правило, собираются внутри дома в холодную погоду , кашляют и чихают в офисах, классных комнатах и автомобилях, передавая вирусы друг другу.
Кроме того, лабораторные исследования показывают, что вирус гриппа дольше выживает вне человеческого тела в обычно более сухом воздухе зимой. По этим причинам исследователи полагают, что они могут быть в состоянии предсказать модели заражения гриппом, частично основываясь на зимних погодных условиях в течение сезона.
Но показатели заражения гриппом динамичны, постоянно меняются, всегда изменяются, как погода.
Однако Льюис отмечает, что прогнозирование погоды, всегда неточная наука – однажды неверная в лучшем случае и часто просто ошибочная – все чаще (с помощью большего количества источников данных и лучшей аналитики больших данных ) точна, по крайней мере, для несколько дней.
Но прогнозирование гриппа – наука, все еще находящаяся в стадии становления.
«Мы на несколько десятилетий отстаем от синоптиков», – сказал Льюис. «Но мы оптимизируем наш конвейер данных и улучшаем наши методы с целью стать очень хорошими в этом».
По данным Центров по контролю заболеваний, в этом сезоне около 26 миллионов человек в США заболели гриппом, около 250 000 были госпитализированы и 14 000 умерли (это, кстати, намного превосходит в настоящее время 73 000 случаев коронавируса во всем мире). и 1900 смертей от этой болезни).
Этот сезон гриппа оказывается «странным», сказал Льюис, поскольку «не все сезоны гриппа созданы равными».
Обычно штамм вируса гриппа «А» появляется первым – поздней осенью и зимой – после штамма «В» в конце зимы или начале весны. В этом году штамм B появился первым, а штамм A сейчас демонстрирует сильные результаты. Это изменение бросило кривая в смесь данных, и Льюис и его коллеги пытаются понять это, поскольку они учитывают данные в своих моделях.
«Одной из причин, по которой трудно предсказать сезон гриппа, является то, что мы используем данные, которые охватывают как пространство, например регионы, так и временные периоды», – сказал Сринивасан Венкатраманан, научный сотрудник Института биосложности. «И то, что мы знаем или думаем, что мы знаем, зависит от поведенческих изменений людей, которые реагируют на вспышку болезни, таких как закрытие школ, отказ от работы и вакцинация. В реальном времени существует так много переменных, которые необходимо учитывать» Во многих нюансах, которые нужно интерпретировать, все они влияют на будущее и, следовательно, на результат. Мы работаем над тем, чтобы разобраться, как эти переменные вступают в игру, и учимся на своих ошибках ».
Синоптики всегда работают за кривой. Данные, которые собираются из различных источников – государственных департаментов здравоохранения, Центров по контролю заболеваний, продаж лекарств – обычно имеют возраст около двух недель. Таким образом, сам материал, с помощью которого моделисты делают свои прогнозы, основан на том, что уже произошло, а не на том, что происходит в настоящий момент. Если данные показывают, что люди спешат покупать лекарства от простуды или прибегают к помощи симптомов гриппа, это, возможно, означает, что они уже больны. Они могут даже поправляться.
Венкатраманан сказал, что, поскольку разработчики моделей учитывают множество влияющих факторов, влияющих на их результаты, они становятся лучше в выявлении проблем при сборе и анализе данных, которые привели к сбоям в прогнозировании. Но во многом это вопрос человеческой интерпретации – отчасти искусства, отчасти науки – точно так же, как синоптики должны интерпретировать различные проекции пути урагана, когда несколько компьютерных моделей указывают на разные маршруты.
«Мы стремимся связать данные о погоде с тенденциями поиска, чтобы понять, сможем ли мы лучше предсказать, где грипп появится в следующий раз, сколько людей может быть заражено и насколько серьезной может быть инфекция», – сказал Венкатраманан. «Это сложная работа, но мы становимся лучше в этом, цель состоит в том, чтобы когда-либо улучшить нашу способность прогнозировать распространение инфекционных заболеваний».
Между тем, есть способы избежать заражения гриппом. «Ежегодно вакцинируйтесь, часто мойте руки, избегайте больных, когда это возможно, и выспайтесь», – сказал Льюис. «Это проверенные способы снижения воздействия и восприимчивости. И если вы заболели, будьте добры к себе и своим коллегам или одноклассникам – оставайтесь дома и поправляйтесь».