Ako sa vám zastaviť zombie apokalypsa? Veda vysvetľuje

Filmy zombie často končia zázračným liekom alebo príchodom armády (alebo protagonistov a sveta, ktorý čelí neistému osudu). Ale čo by sa stalo, keby nová choroba začala premieňať ľudí na skutočný stav podobný zombie a ako by sme to mohli zastaviť? Odpoveď na túto otázku nie je len zábavné cvičenie - môže nám veľa povedať o tom, ako sa môže šíriť skutočný vysoko infekčný stav.

Vedci, ktorí študujú ochorenia - epidemiológovia - musia odpovedať na otázky, ako sa napríklad choroba šíri, ako rýchlo sa pravdepodobne bude pohybovať v populácii a čo je najdôležitejšie, ako najlepšie zastaviť vypuknutie a zabrániť budúcim udalostiam.

Predstavte si, že sa objavila nová choroba „zombieizmu“, ktorá sa šíri cez bežne zobrazovanú metódu infikovaných slín, ktorá vstupuje do krvného obehu osoby po tom, čo ju pohryzla zombie. Tento druh priameho šírenia kontaktov by bol za normálnych okolností dosť neefektívny spôsob prenosu chorôb v porovnaní s infekciami prenášanými vzduchom, ktoré sa môžu šíriť oveľa ľahšie. Ale zombieizmus je zaujímavý, pretože ako besnota, jeho príznaky môžu zahŕňať úzkosť, nepokoj, paranoja a strach, ktoré menia správanie infikovaného jedinca. Takže zombie sa budú aktívne snažiť uhryznúť alebo zjesť svoje obete, čím sa choroba rozšíri rýchlejšie.

Nájdenie zdroja

Pôvodný zdroj epidémie zombie je zriedkavo problémom hororových filmov, zatiaľ čo epidemiológovia trávia veľa času analýzou a modelmi, aby sa vrátili k prvému prípadu ochorenia. Napríklad biologické činidlo uvoľnené do ovzdušia alebo kontaminovaná potravina spotrebovaná pri veľkej spoločenskej udalosti môže spôsobiť veľké množstvo infikovaných jedincov naraz. Na druhej strane laboratórna nehoda by mohla spočiatku ovplyvniť primerane malý, prípadne obsiahnutý počet jednotlivcov v malej oblasti. Tieto parametre, ako aj spôsob prenosu ovplyvnia šírenie choroby.

Vyzbrojení pochopením metódy prenosu, môžeme zvážiť, ako rýchlo by sa choroba mohla pohybovať v populácii. Pre každú epidémiu sa epidemiológia pokúsia vypočítať základný pomer reprodukcie, ktorý opisuje priemerný počet ďalších prípadov, ktoré infikovaný jedinec vytvorí. Toto číslo (často označované ako R₀) opisuje, aké závažné je ohnisko. Jeden s R₀ menším ako 1 nakoniec vymrie, ale väčšia ako 1 sa rozšíri cez populáciu.

Naše zombie nezaniknú prirodzene a vyžadujú odstránenie ich hlavy alebo zničenie ich mozgu pre trvalú smrť. Takže hlavnou myšlienkou v modeli zombie epidemiológie je, koľko ľudí zombie môže uhryznúť skôr, než sa vyčerpá obeť alebo je zničená. Je to funkcia mnohých ďalších premenných vrátane hustoty obyvateľstva a schopnosti ľudí zničiť zombie. Zombies by mohli byť pomalé monštrá tradícií, alebo snáď rýchlejšie, viac smrteľne infikovaných ľudí zobrazených vo filme 28 dní neskôr.

Ak predpokladáme, že zombie lovia naivne, hustota obyvateľstva je jednou z najdôležitejších úvah. Silne obývaná oblasť poskytuje dostatok príležitostí pre každú danú zombie, aby sa živila, a infikované prípady sa rýchlo zvýšia. Izolované zombie by však mali tendenciu zamiešať sa a nespôsobovať žiadnu skutočnú ujmu.

Nakoniec, po tom, ako sme zistili, ako sa šíri naša choroba a ako rýchlo by to mohlo viesť ku koncovým časom (alebo nie, ako je to možné), musíme určiť najlepšiu metódu na zníženie nášho R₀ pod 1. To zabezpečí, že infekcia bude nevedie k zombie apokalypsy.

Tam sú typicky štyri stratégie reakcie na zombieism, každý s uzemnením v epidemiologickej štúdii. Jasnou stratégiou je karanténa nakazených jedincov, pravdepodobne s nádejou na vyvinutie lieku alebo vakcíny. Aj keď to môže byť úspešné, proces vývoja lieku je zdĺhavý a náročný a udržiavanie dokonalej karantény je ťažké a riskantné. V prípadoch s vysokým R₀, ako je typické pre epidémie zombie, dokonca aj jeden infikovaný jedinec, ktorý zavalie karanténu alebo nie je zachytený, riskuje zničenie hostiteľského druhu.

Stratégia často videná v príbehoch zombie je pre neinfikované ukryť sa, v podstate izolovať tých, ktorí sú zdraví od tých, ktorí sú infikovaní. Toto sa typicky používa, keď infikovaní jedinci výrazne prevyšujú počet zdravých. Túto ochranu možno považovať za nejaký druh imunizácie, ale úspech závisí od nepretržitej schopnosti zostať oddelený. Akonáhle infikované hordy porušili vašu chránenú zónu, už ste vytvorili dokonalé prostredie pre rýchle šírenie choroby v malom priestore.

Extrémne riešenia

Bez možnosti liečby, selektívne cull, ktorý zahŕňa pokus o odstránenie infikovaných jedincov z populácie trvalo je lákavá možnosť. To však trpí rovnakými problémami ako karanténa. Nielen, že to vyžaduje účinné odstránenie infikovaných, je tiež potrebné mať nejaký diagnostický skríningový proces v ruke, aby bolo možné odhaliť skoré prípady s menej príznakmi.

To ponecháva najstrašnejšiu z možností: eradikovať infikovanú oblasť s pre-emptive cull, s malým alebo žiadnym znepokojením, kto, alebo čo, je zničený v procese. S ťažkými obeťami, ale s garantovaným koncom infekcie, je to často voľba „vojenských“ postáv bacuľatá v príbehu zombie. Za predpokladu, že by ste mohli úspešne odstrániť všetky infikované osoby, mohlo by to vyzerať ako najlepšia možnosť. Morálne otázky však pretrvávajú v súvislosti s vysokými stratami neinfikovaných jedincov, ku ktorým by došlo.

Skutočné choroby sú zriedkakedy také silné ako tie v zombie filmoch, ktoré zvyčajne majú 100% prenosovú rýchlosť a prichádzajú s takmer úplným nedostatkom imunity, uzdravenia alebo liečby. Ale objavovanie fiktívnych pandémií podobných zombie tiež ponúka vzrušujúci spôsob, ako diskutovať o infekčnom ochorení, prevencii a liečbe. Takže keď si nabudúce sadnete a sledujete svoj obľúbený zombie film alebo televíznu show, umiestnite sa do topánky epidemiológov sveta: Čo by ste robili a prečo?

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation od Joanna Verran a Matthew Crossley. Prečítajte si pôvodný článok.