Brownstone » Brownstone Journal » Folkesundhed » Når modeller og virkelighed kolliderer: En gennemgang af forudsigelser om epidemi og pandemisk dødelighed
REPPARE University of Leeds - Brownstone Institute

Når modeller og virkelighed kolliderer: En gennemgang af forudsigelser om epidemi og pandemisk dødelighed

DEL | UDSKRIV | EMAIL

[Fuld PDF af rapporten er tilgængelig nedenfor]

Modellering i epidemiologi kan tjene som et nyttigt alternativ til virkeligheden, da det ofte er umuligt at observere og registrere alle reelle interaktioner på tværs af meget komplekse systemer. Ved at forsøge at reducere systemet til en række ligninger eller sandsynlighedsbaserede fordelinger, er det muligt at producere resultater, der i et nyttigt omfang kan afspejle, hvad der kan ske under visse forhold i naturen. Det er langt billigere og hurtigere end at udføre et observationsstudie af lang varighed på tværs af forskellige epidemiologiske miljøer. 

Det attraktive ved at omdanne mange års massive parallelle undersøgelser til nogle få sekunders høj-powered computing er indlysende. Men da de er fuldstændig afhængige af både programmets design og de inputparametre, programmet er instrueret til at beregne, er output fra modeller mere beslægtet med et billede malet af mennesker end en filmisk optegnelse af et naturfænomen. Som et todimensionelt maleri kan det give en brugbar tilnærmelse af virkeligheden, hvis kunstneren ønsker det og er tilstrækkelig dygtig. Alternativt kan det give et billede, der får seeren til at se ting, der ikke forekommer i naturen, overdrive visse aspekter og samtidig minimere andre, som ved design eller ved et uheld kan fremkalde følelser eller reaktioner, som direkte observation måske ikke frembringer. Selvom det giver vigtig indsigt, er det i bedste fald en grov efterligning.

Modellering af menneskelig sygdom bliver stadig mere kompliceret, når det er hensigten at forudsige sjældne hændelser på befolkningsniveau, da de forhold og reaktioner, der fremmer eller afbøder sygdomme, ændrer sig meget over tid. Infektionssygdomme dræbte tidligere omkring halvdelen af ​​alle børn før de fyldte 10 år, men dødeligheden er nu relativt sjælden i rigere lande, primært på grund af ændringer i hygiejne, levevilkår, ernæring og fremkomsten af ​​antibiotika. Massive dødelighedsbegivenheder som f.eks Sorte Død, sandsynligvis på grund af bakterierne Yersinia pestis, er nu ekstremt usandsynlige, fordi miljømæssige forhold, der fremmede dem, er mindre udbredte, og infektionen let behandles med almindelige antibiotika. At stole på sådanne historiske begivenheder for at forudsige sandsynligheden for aktuelle sundhedsrisici ville være som at forudsige sikkerheden ved moderne flyrejser baseret på ydeevnen af ​​Wright-brødrenes originale flydesign.

Siden begyndelsen af ​​Covid-19-udbruddet, og faktisk nogle år før, har der været en øget international folkesundhedsvægt på risikoen for udbrud og pandemier. Selvom dette kan virke uoverensstemmende i lyset af den overordnede konstante globale reduktion i dødeligheden af ​​infektionssygdomme gennem fortiden 30 år, har bekymringen ført til anmodninger om hidtil uset finansiering og en større omlægning af flere internationale sundhedsagenturer. En rapport udgivet i 2024 af REPPARE-projektet ved University of Leeds, Rationel politik over panik, påvist, at risikoen var blevet misrepræsenteret i rapporterne fra adskillige centrale internationale agenturer, der var involveret i pandemiforebyggelse, beredskab og respons (PPPR) politikudvikling. En væsentlig årsag var manglende overvejelse af fremskridt inden for sundhedspleje og teknologiske fremskridt for at opdage og registrere sygdomsudbrud.

Med den akutte fase af Covid-19-pandemien overstået, gennemgår mange lande deres folkesundhedsreaktion og prioriteten og måden, hvorpå fremtidige pandemiske risici skal håndteres. Verdenssundhedsorganisationens medlemsstater fortsætter drøftelserne om det foreslåede Pandemiaftale og accept af seneste ændringer til de internationale sundhedsbestemmelser. Samtidig er der allerede etableret flere nye PPPR-institutioner, herunder en ny pandemifonden, International Patogen Surveillance NetworkOg en Platform til medicinske modforanstaltninger, som alle opdaterer deres investeringscases og økonomiske krav.

Forudsigende modellering af Metabiota, et firma nu absorberet af Ginkgo Bioworks, har bidraget væsentligt til samtalen om pandemirisiko og behovet for øget finansiering. Det udgjorde en af ​​to hovedkilder til vurdering af risiko i G20 High Level Independent Panel (HLIP) indberette i juni 2021, hvilket var indflydelsesrigt for at informere G20-gruppen af ​​nationer support for WHO's PPPR-dagsorden. REPPARE tidligere behandlet bekymringer vedrørende fortolkningen af ​​modeloutput baseret på et papir af Meadows et al. (2023) som inkluderede Metabiota (Ginkgo Bioworks) forfatterskab. Ginkgo Bioworks har nu leveret en mere detaljeret rapport til New Zealand Royal Commission on COVID-19 Lessons Learned – Estimeret fremtidig dødelighed fra patogener af epidemier og pandemipotentiale – herefter kaldet Bioværksrapporten. 

Bioworks-rapporten har til formål at forudsige truslen fra epidemier og pandemier til menneskers sundhed. Risikoen estimeres gennem beregningsmæssig epidemiologi og simuleringer af ekstreme hændelser for at estimere dødelighed fra "lavfrekvente, høj alvorlige" epidemier og pandemier fra luftvejssygdomme, især pandemisk influenza, nye coronavirus og virale hæmoragiske feber (VHF'er). 

Den relative hyppighed og størrelse af forudsagte udbrud kan ses i grafikken nedenfor fra Bioworks-rapporten. Mens næsten alle hændelser er af relativt lav dødelighed, som alle moderne pandemier af bekræftet naturlig oprindelse har været, er hovedårsagen til gennemsnitlige årlige 'forventede' dødsfald afledt af sjældne, men massive hændelser af en størrelse, som verden ikke har set siden udviklingen af moderne medicin. 

Figur 5 i Bioworks-rapporten, der illustrerer den relative indvirkning på den gennemsnitlige årlige dødelighed af meget sjældne, men høje dødelighedshændelser. Det skal bemærkes, at de vigtigste årsager til den forventede gennemsnitlige årlige dødelighed, hændelser med gennemsnitligt 23 millioner dødsfald og derover i panel B, ikke har fundet sted siden fremkomsten af ​​moderne antibiotika. De højeste to dødelighedsbegivenheder i panel B, der bidrager med næsten 50 % af den samlede gennemsnitlige forventede dødelighed, er muligvis ikke fundet sted inden for de sidste 500 år.

Bioworks-rapporten konkluderer, at et gennemsnit på 2.5 millioner dødsfald årligt kan tilskrives disse akutte respiratoriske udbrud (1.6 millioner for pandemisk influenza alene). Mange vil finde disse resultater usandsynlige. Der har ikke været sådan en årlig influenzadødelighed i et århundrede, og kun to gange i det seneste århundrede, nåede dødeligheden i 1957-8 og 1968-9, hvad modellen antyder er gennemsnitlig. WHO anser Covid-19, hvis det inkluderes som et naturligt udbrud, har en rapporteret dødelighed på godt syv millioner over tre år.

For VHF anslår rapporten et gennemsnit på 26,000 globalt og 19,000 i Afrika syd for Sahara. Det er højere end tidligere registreret i noget år. Den største i nyere historie, ebola-udbruddet i 2014, forårsagede netop 11,325 dødsfald. Hæmoragisk feber forventes at overstige 100,000 dødelighed hvert 25. år med en sandsynlighed på 48 %, en hændelse, der måske ikke er fundet sted i menneskets historie.

To store forglemmelser fører til disse resultater. For det første overser modellen ændringer i samfundet og medicin i løbet af de sidste flere hundrede år, som har set gennemsnittet globalt Forventede levealder stige fra under 30 år til over 70 og over 80 år i nogle rigere lande (se nedenfor). Således bakterielle infektioner såsom pesten (Y. pestis), og sygdomme som kolera og tyfus associeret med dårlig hygiejne antages at have en gentagelseshyppighed og omfang, der er relevant for massive historiske udbrud. Spansk influenza i 1918-19 medførte betydelig dødelighed pga sekundære bakterielle infektioner, som er langt mindre tilbøjelige til at gentage sig siden fremkomsten af ​​moderne antibiotika. 

Stigningen i forventet levealder på tværs af forskellige regioner i løbet af de sidste 250 år, viser dramatiske fremgang i det seneste århundrede med forbedrede levevilkår, sanitet, ernæring og sundhedsinterventioner. Kilde: UN WPP (2022); HMD (2023); Zijdeman et al. (2015); Riley (2005) – med mindre bearbejdning af Our World in Data. https://ourworldindata.org/grapher/life-expectancy

For det andet formår modellen ikke at redegøre for fremkomsten af ​​moderne diagnostik såsom PCR, point-of-care antigen og serologisk testning og genetisk sekventering, og den forbedrede evne til at registrere og overføre sådan information. Det antages således, at stigningen i indberetningen afspejler en reel stigning i udbrudshyppigheden frem for stort set at afspejle forbedret evne til at opdage. Modellen forudsætter så en fortsættelse af denne stigning i de kommende år.

I lyset af de enorme ændringer inden for medicin gennem de sidste 100 år, og den fortsatte konstante falde i infektionssygdomsdødelighed virker de antagelser, der ligger til grund for modellens forudsigelser, usandsynlige. Mens fremtidige fremskridt inden for medicin er vanskelige at måle, forekommer det rimeligt at antage, at fremskridtene inden for hygiejnepraksis, ernæring, boliger, diagnostik, antibiotika og vacciner i det seneste århundrede vil fortsætte med yderligere reduktion af risikoen i de kommende år. Mens antimikrobiel resistens kan forekomme, er det hovedsageligt et problem for endemiske infektioner mere end epidemiske, og fremskridt inden for antimikrobielle modforanstaltninger vil fortsætte.

Modellering af denne type er blevet meget indflydelsesrig i politikudviklingen. Efterhånden som computerkraften stiger, har det været fristende at tro, at den forudsigelige nøjagtighed øges. En model med urealistiske antagelser og inputparametre får dog ganske enkelt et usandsynligt resultat på en kortere periode. 

Som en akademisk øvelse kan modellering hjælpe med at rejse spørgsmål, der skal besvares af seriøs forskning. Alligevel risikerer det at omdirigere økonomiske og menneskelige ressourcer fra reelle sygdomsbyrder til falske sygdomsbyrder, når de anvendes forkert og overbetones som en retningslinje for politik. Dette vil resultere i øget dødelighed, da udfald af nuværende højbyrde endemiske infektionssygdomme, som f.eks. malaria og tuberkulose, forbliver stærkt afhængige af tilgængeligheden af ​​officiel udviklingsbistand (ODA eller "udenlandsk bistand"). ODA til ernæringsstøtte, der er grundlæggende for at forbedre sundhedsresultater, er faldet med 20 % i løbet af de sidste fire år. Baseret på forudsigelser, herunder den, der er diskuteret her, svarende til næsten 50 % af ODA før Covid foreslås til pandemisk forberedelse og indsats. Dette vil reducere væsentlige indgreb andre steder.

Teknologiske fremskridt har bidraget til reduktionen af ​​smitsomme sygdomme, herunder pandemisk dødelighed. Misbrug af teknologi gennem uhensigtsmæssig brug af modeller kan fortryde mange af disse vigtige gevinster. I analogi bedømmer vi ikke sandsynligheden for at overleve transatlantiske flyrejser baseret på sandsynligheden for, at lærredsvingebetræk rives. Vi bør heller ikke vurdere sandsynligheden for at overleve fremtidige pandemier baseret på middelaldermedicinens æra.


Bemærkninger:

Hele rapporten kan findes på: https://essl.leeds.ac.uk/downloads/download/254/when-models-and-reality-clash-a-review-of-predictions-of-epidemic-and-pandemic-mortality

REPPARE-rapporter om pandemisk risiko og finansiering af pandemisk beredskab og indsatsdagsorden findes på: https://essl.leeds.ac.uk/directories0/dir-record/research-projects/1260/reevaluating-the-pandemic-preparedness-and-response-agenda-reppare




Udgivet under a Creative Commons Attribution 4.0 International licens
For genoptryk, sæt venligst det kanoniske link tilbage til originalen Brownstone Institute Artikel og forfatter.

Forfatter

  • Brownstone Institute - REPPARE

    REPPARE (REevaluating the Pandemic Preparedness And REsponse agenda) involverer et tværfagligt team indkaldt af University of Leeds

    Garrett W. Brown

    Garrett Wallace Brown er formand for Global Health Policy ved University of Leeds. Han er Co-Lead for Global Health Research Unit og vil være direktør for et nyt WHO Collaboration Center for Health Systems and Health Security. Hans forskning fokuserer på global sundhedsstyring, sundhedsfinansiering, styrkelse af sundhedssystemet, lighed i sundhed og estimering af omkostningerne og finansieringsgennemførligheden af ​​pandemiberedskab og -respons. Han har gennemført politik- og forskningssamarbejder inden for global sundhed i over 25 år og har arbejdet med NGO'er, regeringer i Afrika, DHSC, FCDO, UK Cabinet Office, WHO, G7 og G20.


    David Bell

    David Bell er en klinisk og folkesundhedslæge med en PhD i befolkningssundhed og baggrund i intern medicin, modellering og epidemiologi af infektionssygdomme. Tidligere var han direktør for Global Health Technologies hos Intellectual Ventures Global Good Fund i USA, programchef for malaria og akut feber ved Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND) i Genève og arbejdede med infektionssygdomme og koordineret malariadiagnostik strategi i Verdenssundhedsorganisationen. Han har arbejdet i 20 år inden for bioteknologi og international folkesundhed med over 120 forskningspublikationer. David er baseret i Texas, USA.


    Blagovesta Tacheva

    Blagovesta Tacheva er REPPARE-forsker ved School of Politics and International Studies ved University of Leeds. Hun har en ph.d. i internationale relationer med ekspertise i globalt institutionelt design, international ret, menneskerettigheder og humanitær indsats. For nylig har hun udført WHO-samarbejdet forskning om pandemiberedskab og responsomkostningsestimater og potentialet for innovativ finansiering for at opfylde en del af dette omkostningsestimat. Hendes rolle på REPPARE-teamet vil være at undersøge nuværende institutionelle ordninger i forbindelse med den nye pandemiske beredskabs- og reaktionsdagsorden og at bestemme dens hensigtsmæssighed under hensyntagen til identificeret risikobyrde, alternativomkostninger og forpligtelse til repræsentativ/retfærdig beslutningstagning.


    Jean Merlin af Agris

    Jean Merlin von Agris er en REPPARE-finansieret ph.d.-studerende ved School of Politics and International Studies ved University of Leeds. Han har en kandidatgrad i udviklingsøkonomi med særlig interesse for landdistriktsudvikling. For nylig har han fokuseret på at forske i omfanget og virkningerne af ikke-farmaceutiske indgreb under Covid-19-pandemien. Inden for REPPARE-projektet vil Jean fokusere på at vurdere antagelserne og robustheden af ​​evidensbaser, der understøtter den globale pandemiske beredskabs- og reaktionsdagsorden, med særligt fokus på implikationer for velvære.

    Vis alle indlæg

Doner i dag

Din økonomiske støtte fra Brownstone Institute går til at støtte forfattere, advokater, videnskabsmænd, økonomer og andre modige mennesker, som er blevet professionelt renset og fordrevet under vores tids omvæltning. Du kan hjælpe med at få sandheden frem gennem deres igangværende arbejde.

Gratis download: Sådan skærer du $2 billioner

Tilmeld dig Brownstone Journal Newsletter og få David Stockmans nye bog.

Gratis download: Sådan skærer du $2 billioner

Tilmeld dig Brownstone Journal Newsletter og få David Stockmans nye bog.