Wstęp do modelu epidemii

“W języku potocznym termin epidemia używany jest jako synonim masowych zachorowań wywołanych chorobami zakaźnymi. Często definiuje się ją jako wystąpienie na danym obszarze zakażeń lub zachorowań na chorobę zakaźną w liczbie wyraźnie większej niż we wcześniejszym okresie albo wystąpienie zakażeń lub chorób zakaźnych dotychczas niewystępujących. Przypadki globalnych epidemii nazywa się pandemią.”

Oto kilka przykłady najważniejszych chorób epidemicznych (i pandemicznych):

• grypy
• grypa hiszpanka (1918-1919) – ponad 50 mln ofiar śmiertelnych na całym świecie
• grypa azjatycka (1957) – ok. 1 mln ofiar śmiertelnych na całym świecie
• grypa Hong-Kong (1968) – ok. 1 mln ofiar śmiertelnych na całym świecie
• Pandemia grypy A/H1N1 (od 11 czerwca 2009) - ok. 12799 ofiar na całym świecie

• AIDS – masowe zachorowania; zwłaszcza na kontynencie afrykańskim (wszystko od początku rozdziału do tego miejsca zaczerpnięte z tekstu “Modele epidemii“ ). Epidemia ta jest o tyle nietypowa, że wirus HIV bezpośrednio atakuje komórki układu odporności człowieka, upośledzające jego odpowiedź immunologiczną, a co więcej jest tzw. “retrowirusem”, co oznacza, że kopia jego kodu genetycznego jest włączana do DNA komórki, więc wirus ginie tylko wraz z zakażoną komórką, a jego produkcja może być tak niewielka, że zakażone komórki są dla układu immunologicznego nieodróżnialne od zdrowych.
• Koronawirusy - SARS, MERS, SARS-2 czyli COVID-19
• Stare choroby epidemiczne dorosłych, w większości zwalczone już higieną, szczepionkami i/lub antybiotykami: dżuma, czarna ospa (ostatni raz w Polsce w 1963 we Wrocławiu), cholera, kiła, gruźlica i trąd 
• Opanowane choroby epidemiczne dzieci: polio, płonica (szkarlatyna), błonica (krup), krztusiec (koklusz), oraz jeszcze nie opanowane, mimo istnienia szczepionki: odra, świnka i różyczka.
• Ospa wietrzna - jedna z bardziej zaraźliwych chorób wirusowych, ale na szczęście nie obarczona śmiertelnością. Chorują zarówno dzieci jak i dorośli, przy czym dorośli ciężej.
• Chorobami epidemicznymi są też “katary”, czyli “nieżyty nosa” zwane też “przeziębieniami”. Wywołuje je wiele szczepów wirusów, które ze względu na długą koewolucję z człowiekiem nie są już niebezpieczne dla ludzi z normalnym systemem odpornościowym. W większości przypadków za powstanie kataru wirusowego odpowiadają rhinowirusy, wirusy paragrypy, wirus grypy i adenowirusy. Wielość wirusów wywołujących “przeziębienie”, ich względna nieszkodliwość i szybkie mutacje powodują, że przygotowanie szczepionek przeciw nim jest uznawane za nieopłacalne czy wręcz niewykonalne.

Różnorodne modele epidemii to jedna z ważniejszych użytkowo klas modeli matematycznych i komputerowych modeli symulacyjnych. Różnorodne modele epidemii chorób zakaźnych stosowane od lat w epidemiologii - niekiedy z niezłymi skutkami. Ostatnio coraz częściej są to modele oparte na sieciach społecznych – istotne szczególnie dla epidemii grypy, AIDS czy SARS (tym tematem zajmiemy się później). Zdarzają się także bardzo złożone, przypominające gry w SIMSy, modele epidemii w konkretnych miastach (np. Model grypy w Los Angeles), coś nieco zbliżonego możemy jeszcze zrobić ćwicząc w następnym rozdziale model epidemii w konwencji ABM.

EPIDEMIA jest także głównym modelem rozprzestrzeniania się informacji i innowacji w społeczeństwie, chociaż to nie do końca słuszne, i do czego też powinniśmy kiedyś wrócić.

CD w następnym wpisie.