Пытаемся разобраться с разительными различиями в уровне смертности от коронавируса в Италии и Южной Корее12.03.2020 19:47

Первый подтверждённый случай коронавируса в Италии и Южной Корее примерно 20 января. Население — 60М в Италии, 51М — в Южной Корее.

На конец 11 марта 2020 г. в Италии 12462 подтверждённых случае и 827 смертей, ~6.6%. В Южной Корее — 7755, 61, ~0.77%. (числа отсюда [1]).
В Италии ситуация хуже почти на порядок (в 8.5 раз). Но почему? Попробуем хотя бы частично разобраться.

ovu4-3stmyusvwovoyzxaupmkqe.jpeg

Дисклеймер. Я — не медик и не биолог.

В рамках этого текста буду играть за математика с опытом биоинформатики.

Поэтому рассуждения могут оказаться не имеющими отношения к действительности. С другой стороны все факты будут подтверждены пруфлинками.

Если у вас есть факты с пруфлинками — жгите!
Итак. Начнём с того, из-за чего вообще могли бы различаться числа. После чего попробуем оценить эти эффекты.

  1. Различное распределение населения по возрастным группам. Судя по статистике, есть очень значимая зависимость летальности от возраста [2, 3].
  2. Различия в методике подсчёта заболевших. Например, в одном месте считаем всех поголовно, в другом — только тяжёлых. Вот вам и разница.
  3. Различные методики лечения или, например, отсутствие лечения из-за перегрузки системы здравоохранения.
  4. Различия в штаммах вируса. Носитель вируса, который дольше живёт, успевает заразить большее число людей. Поэтому летальность вирусов склонна снижаться.
  5. Различие воздействия вируса в зависимости от расы.
  6. Факторы типа курения, пищевых пристрастий и т.п…


Возрастные группы


Судя по статистике, есть очень значимая зависимость летальности от возраста [2, 3].
Эти числа из Китая. В Корее [9] соотношения очень похожие, хотя абсолютные значения меньше.

xcuo3pdbieyjc4jnhvcoqqn4d0y.png

В Китае люди с возрастом 60+ дают 80% смертей, в Корее — 86%.
В Корее 11.4% населения старше 64 лет, а в Италии — 20.3% [7, 8].
Если считать, что вся летальность заключена в этой возрастной категории, то это должно дать множитель 20.3/11.4≈1.8.

На самом деле так получилось, что в Корее значительная часть заболевших — это молодые девушки, у которых риск низок.

Если мы посчитаем долю подтверждённых случаев с возрастом >50, то получатся такие числа:
3021/(3021+4492)≈40% для Кореи [4], 39.2+37.4=76.6% для Италии [10] (числа мутные, лучше статистики не нашёл).

Опять же, если перенести всю летальность в эту категорию, то получится 76.6/40=1.92 (кстати, очень близко к 1.8, это хорошо).

ss790xahcna6yfpyjarjd0ha4c4.png

jnby8wnmmiibkmnl7nebs-xucxa.png

Подсчёт заболевших


В Ю.Корее сейчас достаточно повальное тестирование: на 11 марта там проведено уже более 220К тестов [4], против ~60К в Италии [5] (см. также [6]).
У корейцев получаем 7755/220К≈3.5% заражений на тест.
У итальянцев — 12462/73154≈17%.
Соответственно в Корее в выборке скорее всего больше лёгких случаев, которые проходят без осложнений.

Но как это оценить?
Я не сумел придумать, как это сделать по тем данным, которые мне удалось найти.

Можно было бы сравнить выздоровления. Лёгкие случаи должны проходить за пару недель, тяжёлые — за 4–6 недель.

Но в Италии выздоровлений порядка 1000, против 300 в Корее [1, 11]. Не сходится.
Если посмотреть на активные совсем тяжёлые случаи, то их 1028/10590≈9.7% в Италии против 54/7470≈0.7% в Корее [11].

Возможно, как раз эти числа означают, что в Италии на самом деле порядка 1028/0.7%/1.92≈76488 заболевших, просто большая часть сидит с лёгким «ОРВИ» по домам и не отсвечивает.

В целом в это можно поверить, Хубэй же смог набрать 50К за полтора месяца, Италия тоже могла бы смочь.

Правда остаются очень большие вопросы об одинаковом понимании слов «тяжёлые случаи» в Италии и Ю.Корее.

Есть ещё тонкость, но вряд ли важная.

Итальянцы всех умерших естественным образом с вирусом считают за умерших от коронавируса вне зависимости от реальной причины смерти.
Во всяком случае так мне писали знакомые оттуда.
Про Корею у меня информации нет.

Лечение


В Италии число больничных коек на человека в 4 раза меньше, чем в Корее [12].

Очевидно, что это также приводит к тому, что «на дому» лечится бОльшая доля тяжёлых случаев.

А ещё есть свидетельства о том, что на пациентов с низкой вероятностью выживания просто не хватает коек и оборудования [13, 14, 15].

Но нехватка больниц по смыслу должна влиять только на острые случаи, так как никакого лечения непосредственно вируса или медикаментозного способа для того,
чтобы избежать пневмонии не существует.

Острые случаи — это порядка 20% от всех заражений, включая бессимптомные [16].

Если вдруг врачей, коек, аппаратов для ИВЛ и т.п. не хватает как раз для четверти тяжёлых случаев, то этого будет достаточно для объяснения всей смертности в Италии.

Точных данных на этот счёт я найти не смог.

Штаммы


Вирус достаточно быстро мутирует.
Текущая оценка — порядка 30 замен в год.
Штаммы в Италии и в Корее действительно немного разные [17].
Правда отличаются всего несколькими заменами.

Пишут, что во всём многообразии мутаций, с которыми встречался вирус, выделяются две подгруппы: так называемые «S» и «L» по обозначению аминокислоты,
которая заменилась. Всё началось c «S» версии [18], но к текущему моменту в Китае уже 70% версии «L».
Причём среди имеющихся прочитанных геномов замена S=>L замечена 6 раз в совершенно независимых ветках вируса.
Пишут, что L-версия более «злая».
Но судя по [17] прочитанные геномы из Италии — это «обычные» S-ки.

1s-mtk195sv-mhaaz_dbcswjskc.png
Итальянские штаммы vs корейские

uicogokmqhsh2rh0_ezjq4nznkg.png
S и L версии вируса и их территории

bksc8sbmfzqgiliivxkwgzmvoca.png
Разнообразие вируса по странам. По оси Х — даты, по оси Y — число мутаций, цвет — страна.

Расы и дурные привычки


Не видел следов зависимости между проблемами от вируса и расами.
А вот дурные привычки типа курения должны влиять.
Попадание вируса в клетку связано с белком ACE2, которого в лёгких курильщика больше.
И дышится курильщику хуже.
Однако курят в Корее больше, чем в Италии: 2072 сигарет на человека в год против 1442.

Что делать


Кто ж его знает?

Видимо, самая важная часть в «лечении» коронавируса — не допущение перехода в тяжёлое состояние.

В общем рекомендую видос известного системного биолога из Канады про это:


Я знаю лично человека, который её знает лично и хвалит.

Так что информация должна быть норм.

Ссылки


  1. Статистика заражений: https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6;
  2. Распределение летальности по возрастам: https://www.worldometers.info/coronavirus/coronavirus-age-sex-demographics/;
  3. Судя по всему, статистика на основе вот этой китайской работы: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32064853;
  4. Тесты в Корее https://www.cdc.go.kr/board/board.es? mid=a30402000000&bid=0030&act=view&list_no=366515&tag=&nPage=1;
  5. Тесты в Италии www.salute.gov.it/imgs/C_17_pagineAree_5351_6_file.pdf
  6. Статистика с тестами по странам в вики: https://en.wikipedia.org/wiki/COVID-19_testing;
  7. Распределение по возрастам в Корее https://countrymeters.info/ru/Republic_of_Korea;
  8. Распределение по возрастам в Италии https://countrymeters.info/ru/Italy;
  9. Распределение летальности по возрастам в Корее https://www.cdc.go.kr/board/board.es? mid=&bid=0030;
  10. Распределение заболеваний по возрастным группам в Италии https://www.statista.com/statistics/1103023/coronavirus-cases-distribution-by-age-group-italy/;
  11. Ещё одна статистика заражений: https://www.worldometers.info/coronavirus/#countries;
  12. Число больничных коек на 100,000 населения по странам https://data.oecd.org/healtheqt/hospital-beds.htm;
  13. Перевод поста итальянского врача Даниэле Маккини. https://www.facebook.com/story.php? story_fbid=3934865586525334&id=100000057939561;
  14. Страница с видосом с лечением https://news.sky.com/story/coronavirus-italian-doctor-says-fighting-covid-19-outbreak-is-like-war-11954229;
  15. Перевод поста врача о том, что им приходится выбирать, кого брать https://www.reddit.com/r/China_Flu/comments/ffsj7e/interview_to_italian_doctor_on_the_front_line_we/;
  16. Разная общая информация от Johns Hopkins Medicine https://www.hopkinsguides.com/hopkins/view/Johns_Hopkins_ABX_Guide/540747/all/Coronavirus_COVID_19__SARS_CoV_2_;
  17. Филогенетические деревья https://www.gisaid.org/epiflu-applications/next-hcov-19-app/;
  18. Про S и L штаммы вируса https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463;
  19. Гельфанд про S и L https://www.facebook.com/mikhail.gelfand/posts/2884331451688488;
  20. Курение https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_стран_по_потреблению_сигарет;
  21. Первый геном вируса https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/MN908947;
  22. Видос известного системного биолога из Канады про это https://www.youtube.com/watch? v=O9BZWrNjJ3E;


Короткий вывод


Если у вас большая доля населения с возрастом за 60 и мало свободных больничных коек, аппаратов ИВЛ и т.п., то в случае распространения вируса будет очень-очень больно. Примерно как Италии.

P.S. Геном вируса


Геном коронавируса COVID-19 — занимает порядка 7500 байт.
Слабо написать вирус с бинарным размером

Ладно-ладно, шучу.

Вирус ILOVEYOU был очень близок к этому. Наверняка есть и «победители».

© Habrahabr.ru