Hrvati osmislili novi model za otkrivanje "nultog pacijenta"

Određivanje prve osobe koja se zarazila nekom bolesti, "nultog pacijenta", može pomoći u određivanju kako, kada i zašto je izbila epidemija neke bolesti. Hrvatski znanstvenici sada su osmislili novu metodu koja bi mogla pomoći u bržem određivanju tog nultog pacijenta. 

Metodu je razvio Nino Antulov-Fantulin s Instituta Ruđer Bošković zajedno s kolegama Alenom Lančićem (PMF), Tomislavom Šmucom (IRB), Hrvojem  Štefančićem (HKS) te Milom Šikićem (FER), a ona radi tako da se uspoređuje trenutna slika zaražene populacije sa simulacijama dinamike širenja zaraze, a tim modelom se izračunava vjerojatnost je li neka osoba unutar te populacije izvor zaraze. Kako nam je rekao Antulov, razvoj ove metode trajao je nekoliko godina. 

Znanstvenici navode da ovime nije moguće uvijek pronaći nultog pacijenta, ali ne zbog ograničenosti njihovog modela, već granica odredivosti samog procesa. Istraživanje je objavio Physical Review Letters, koji navodi kako se njihova metoda može pokazati korisnom u sužavanju potrage za izvorom epidemija. 

S Ruđera navode kako su Fantulin i njegovi kolege populaciju prikazali uz pomoć modela kompleksnih mreža, u kojoj svaki čvor predstavlja pojedinca, a veze kontakte unutar populacije. Tako zaraženi čvor može zaraziti susjede, ali i oporaviti se od bolesti. Uspoređivanjem promatrane realizacije epidemije sa simulacijama širenja dotične zarazne bolesti među tom populacijom, nova metoda može procijeniti vjerojatnost da je neki čvor 'nulti pacijent'. Ona polazi od toga da je svaki zaraženi ili oporavljeni čvor mogući izvor zaraze te sugerira najizglednijeg kandidata. 

Učinkovitost procjene izvora ovisi o tome širi li se zaraza lako ili ne, zatim o vremenu oporavka od bolesti, veličini mreže te trenutku u kojem je napravljena slika zaražene populacije (prikupljeni podaci o razmjerima epidemije). Kod zaraza koje se brzo šire, model relativno lagano i s velikom vjerojatnošću locira nultog pacijenta, ali ako se zaraza širi sporije, vjerojatnost opada. 

Znanstvenici su izračunali i da izvor mogu teško otkriti u manjim populacijama gdje su svi zaraženi. U tim uvjetima svaki zaraženi pacijent jednako vjerojatno može biti izvor.

- Glavni doprinos metode je teorijski, ali sa potencijalnim aplikacijama u realnim sustavima. Trenutačno metoda nije u primjeni zbog nedostatka epidemijskih podataka visoke razlučivosti o populaciji - dodao je Antulov.