Za termin R0 mnogi su prvi put čuli dok su gledali akcijski SF triler 'Zaraza' iz 2011. o svjetskoj pandemiji novog virusa. Čuli i zaboravili. No desetak godina poslije saznali smo da 'R0' nije holivudska fraza koja efektno zvuči na velikom ekranu. To je, sad znamo, važan pojam u epidemiologiji i ključan dio planiranja javnog zdravlja tijekom pandemije koronavirusa.

Znanstvenici koriste reprodukcijski broj R0 za opisivanje intenziteta epidemije zarazne bolesti. Procjene R0 važan su dio karakterizacije pandemija ili velikih epidemija, uključujući pandemiju SARS-a iz 2003., pandemiju gripe H1N1 iz 2009. i epidemiju ebole 2014. u zapadnoj Africi. To je nešto za čime epidemiolozi tragaju u pandemiji Covida-19.

Formalna definicija R0 je prosječan broj ljudi na koje će zaražene osobe prenijeti virus tijekom infektivnog razdoblja, piše The Coversation.

Izraz se koristi na dva različita načina. On predstavlja maksimalni potencijal epidemije; što bi se dogodilo kad bi zaražena osoba ušla u potpuno nezaštićenu zajednicu.

Broj efektivnih reprodukcija ovisi o trenutnoj osjetljivosti populacije. Prijenosni potencijal virusa obično je manji i ovisi o mnogim faktorima: koliko je ljudi cijepljeno ili koliki je broj imunih zbog prethodnog izlaganja patogenu. Stoga se efektivni R0 mijenja s vremenom i procjena se temelji na realnijoj situaciji unutar populacije.

Na R0 utječu i infektivna svojstva patogena; koliko su ljudi podložni drugim bolestima koje ugrožavaju imunološki sustav. Na to utječe čak i okoliš, uključujući demografske, socioekonomske i klimatske čimbenike.

R0 za ospice tako se kreće od 12 do 18, ovisno o čimbenicima kao što su gustoća naseljenosti i životni vijek. Riječ je o velikom R0 uglavnom zbog toga što je virus ospica vrlo zarazan.

S druge strane, virus gripe je manje zarazan, a njegov R0 kreće se od 0,9 do 2,1. Gripa dakle ne izaziva iste eksplozivne epidemije kao ospice, ali održava se zbog svoje sposobnosti mutiranja i izbjegavanja ljudskog imunološkog sustava.

Malarija, ospice, pandemija SARS-a

Demograf Alfred Lotka predložio je reprodukcijski broj u dvadesetim godinama prošlog stoljeća, kao mjeru stope reprodukcije u određenoj populaciji.

Potom je pedesetih godina epidemiolog George MacDonald predložio da se koristi za opisivanje prijenosnog potencijala malarije. Ako R0 bude manji od 1, bolest će izumrijeti u populaciji jer će se zaraza s oboljelog prenositi na manje od jedne osobe. S druge strane, ako je R0 veći od 1, bolest će se širiti.

Kad javne zdravstvene agencije smišljaju kako se nositi s epidemijama, pokušavaju sniziti R0 na manje od 1. To je teško kod bolesti s visokim R0 poput ospica, posebno u gusto naseljenim regijama poput Indije i Kine, u kojima je R0 viši u usporedbi s rijetko naseljenim područjima.

Za pandemiju SARS-a 2003. znanstvenici su procijenili da izvorni R0 iznosi oko 2,75. Mjesec ili dva kasnije efektivni R0 pao je ispod 1 zahvaljujući izolacijama i karantenama. Međutim pandemija se nastavila. Mada se u prosjeku zaraza prenosila na manje od jednog čovjeka, povremeno bi se s jedne osobe širila na desetke, čak i stotine drugih. Taj se fenomen naziva 'super širenjem'. Takvi slučajevi dokumentirani su tijekom epidemije SARS-a u Singapuru, Hong Kongu i Pekingu.

R0 za koronavirus SARS-CoV-2

Nekoliko skupina procijenilo je R0 za novi koronavirus. Imperial College procijenio je R0 negdje između 1,5 i 3,5. Većina simulacija za modeliranje budućih slučajeva koristi R0 u tom rasponu.

Te razlike nisu iznenađujuće. Mnogi nestalni i nepouzdani čimbenici utječu na R0, poput procjena broja slučajeva, posebno u ranoj fazi epidemije.

Projekcije budućeg broja slučajeva koronavirusa često su puka nagađanja. Za početak, prilično su nepoznata neka osnovna svojstva ovog virusnog patogena, poput infektivnog razdoblja. Istraživači ne mogu znati ni koliko je blagih slučajeva ili infekcija bez simptoma promaklo nadzoru; ne znate da postoje, a ipak šire bolest.

Većina oboli, oporavi se i vjerojatno postaje imuna. Nejasno je kako će promjena osjetljivosti stanovništva na virus utjecati na širenje zaraze. Kako se virus seli u nova područja i ulazi u različite zajednice, susreće se s ljudima različitih zdravstvenih stanja u različitim društvenim strukturama. A sve to utječe na prenosivost zaraze.

I nitko ne zna kako će poduzete mjere utjecati na našu budućnost. Trenutne procjene R0 ne govore puno o tome kako će mjere poput ograničenja putovanja, držanja razmaka i boravka u izolaciji i karanteni utjecati na kontinuirano širenje virusa. To će se tek vidjeti i tada će i R0 opet biti drugačiji.