Стратегии борьбы: как мир готовится к новой эпидемии

Стратегии борьбы: как мир готовится к новой эпидемии

Эксперты предложили три пути борьбы с «болезнью Х». Этот вопрос обсудили на Международном экономическом форуме в Давосе, пишет “Комсомольская правда”.

В мероприятии приняли участие Тедрос Адханом Гебрейесус, генеральный директор Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Рой Джейкобс, президент и главный исполнительный директор Royal Philips, Прита Редди, исполнительный вице-председатель крупнейшей медицинской сети больниц в Индии Apollo Hospitals Enterprise Ltd, Нисия Триндаде Лима, министр здравоохранения Бразилии, Мишель Де Маре, председатель правления фармацевтической компании AstraZeneca Plc.

Они сошлись на том, что побороть заболевание помогут совместные усилия ВОЗ и Всемирного банка по создание фонда финансового посредничества (FIF). Это позволит финансировать важнейшие инвестиции для борьбы с пандемией. На эти цели заложено около 1 миллиарда долларов, в том числе взносы Соединенных Штатов, Европейского союза, Индонезии, Германии, Великобритании, Сингапура.

Участники форума предложили основать производство вакцин в Южной Африке. Это позволит наладить производство вакцин, укрепить региональную безопасность здравоохранения и своевременно реагировать на возможные вспышки заболеваний в будущем. 

Также стоит отметить, что к маю 2024 года планируется подписать международное соглашение по готовности к пандемии. Конкретный пакет соглашений будет включать в себя пункты по сотрудничеству в области научных исследований, варианты обеспечения доступности и реализации передовых достижений, а также варианты проработки цепочки поставок медицинских препаратов по всему миру.

Ранее мы писали, что Россия готовится к пандемии "Х". Что известно о новой болезни?

Связанные вопросы и ответы:

Какие меры принимаются мировым сообществом для предотвращения новой эпидемии

Я работал в Москве с 2003 года и жил там с 2004 по 2006 год, занимаясь исключительно вопросами борьбы с биологическим оружием и глобальными угрозами для здоровья человека, в т.ч. такими как COVID-19. Это была российско-американская программа. Я работал с российскими учеными, которые как и я занимались противодействием этим угрозам. Сама программа изначально была ядерной, но стала полезной и как биологическая, так как была запущена после событий 11 сентября в США и «писем с сибирской язвой», которые тогда были разосланы по почте в Соединенных Штатах. В то время президент Путин и президент Буш публично заявили о своем намерении работать вместе для борьбы с этими угрозами.

С тех пор многое поменялось. Но я надеюсь, что COVID-19 возродит эти отношения и появится возможность для нас снова работать вместе. Эта возможность основана не только на прозрачности и доверии, которые сейчас выступают ограничивающими факторами. В основе этой возможности лежит наша роль в качестве лидеров мирового сообщества. Я считаю, что Россия, очевидно, играет ведущую роль. Соединенные Штаты должны взять на себя роль лидера. Китай должен взять на себя роль лидера. И, по крайней мере, для трех наших стран совместная борьба с естественными или преднамеренными биологическими угрозами является одним из краеугольных камней для предотвращения эпидемий, таких как COVID-19.

Такое сотрудничество происходит на нескольких уровнях. Я думаю, что самое главное — это просто открытый обмен информацией. Второе — это технический обмен. Возвращаясь к тому, что мы делали в начале 2000-х годов, когда я жил в Москве, тогда российские ученые проводили отличные исследования, мы работали с учеными в США, которые проводили отличные исследования. И они продвинулись не только в понимании этих болезней, но и в том, какие меры по борьбе с ними нужно предпринимать. Развитие диагностики, совершенствование вакцин, развитие терапевтических средств, а также создание глобальной сети наблюдения и обнаружения, которая позволила бы нам быстро выявлять и устранять глобальные угрозы безопасности здоровья по мере их появления. И этого сейчас не хватает на международном уровне. Я очень надеюсь, что мы снова сможем к этому вернуться.

Какой опыт был получен в борьбе с COVID-19 и как он будет использован в будущем

Но составление карт геномов коронавирусов — это лишь начало работы. Экспоненциально более сложным и не менее важным для понимания характера пандемии является определение последовательности геномов инфицированных людей. Здесь возникает множество вопросов: почему один вирус более заразен, чем другие? Какие механизмы приводят к развитию пневмонии у одних больных и лишь легкому кашлю у других? Как отдельные пациенты будут реагировать на различные виды лечения или введение вакцины?Ответы нужно искать в области взаимодействия генома человека и штаммов вирусов. Понимание этого процесса на уровне ДНК открывает путь к диагностике заболеваний, созданию противовирусных вакцин и иммунотерапии.Исследователи из компании, которые разработали первые диагностические тест-наборы для выявления заболевания COVID-19, участвуют в кропотливой и масштабной работе по расшифровке генома нового коронавируса. Чтобы разработать эффективную вакцину, ученым нужны массивные наборы данных для выявления генетических различий и создания потенциальной защиты. При такой масштабной работе генерируются терабайты и петабайты данных, с обработкой и анализом которых могут справиться лишь(HPC).Скорость секвенирования генома растет вместе с ростом вычислительной мощности. Процесс, который изначальнои стоил миллиарды, теперь можно выполнить всего за несколько часов на кластерах суперкомпьютеров, работающих на оптимизированной аппаратной архитектуре. Исследователи подчеркивают, что путь к созданию вакцины, вероятно,, однако такой беспрецедентный набор инструментов поможет сократить сроки.

«Чтобы проанализировать и выявить осложнения, возникающие из-за вирусной инфекции, BGI Genomics секвенировала сотни клинических образцов, — отмечает Сянцянь Цзинь, ИТ-директор BGI Genomics. — Доступ к новейшим технологиям высокопроизводительных вычислений и геномной аналитики является важным фактором повышения эффективности анализа».

Исследователь BGI Genomics работает с секвенатором T7 Желая поддержать BGI и расширить возможности исследователей, ведущих борьбу с COVID-19, Intel и Lenovo объединили усилия. Они подарили ученым суперкомпьютерный кластер, а также предложили свою экспертизу в области программного и аппаратного обеспечения для максимально эффективного использования.

«Мы стараемся делать все возможное, чтобы поддержать ученых и медиков, которые находятся на передовой борьбы с новым коронавирусом», — объясняет ведущий специалист Lenovo по исследованиям и разработкам в области геномики Милиди Джиральдо.

Технология, которую Intel и Lenovo предоставили BGI, включает кластер HPC для обработки высокопроизводительных операций чтения из секвенсора BGI DNBSEQ-T7.
Доктор Джиральдо несколько лет работал над исследованиями в сфере биоинформатики в Национальном институте здоровья (NIH), внося свой вклад в разработку вакцин для борьбы с инфекционными заболеваниями. Теперь он помогает наладить взаимодействие между учеными и инженерами, разрабатывающими аппаратное и программное обеспечение для отрасли естественных наук.

«Мы дарим оборудование и предлагаем свои экспертные знания, но настоящий прорыв обеспечат те результаты, которых добьются исследователи BGI и другие представители биомедицинского сообщества».

Кластер HPC позволит изучить вирулентность, схемы передачи патогена и взаимодействия между хозяином и вирусом. В результате этой работы BGI надеется оптимизировать свои диагностические наборы COVID-19, получить множество знаний о коронавирусе, ускорить разработку эффективной вакцины или других защитных мер — например, иммунотерапии.

Какие организации занимаются исследованием возможных новых эпидемий

НОВОСИБИРСК, 9 апреля. /ТАСС/. Ученые из Новосибирска разработали комплекс программ «Эпидемия» для моделирования развития таких заболеваний, как COVID-19, корь, туберкулез и ВИЧ, показавший более 96% точности прогнозирования. Это позволит контролировать распространение эпидемий с учетом социальных, экологических и экономических процессов, рассказали в пресс-службе Института математики им. С. Л. Соболева СО РАН .

Комплекс методов прогнозирования разработан сотрудниками Международного математического центра Института математики СО РАН совместно с коллегами из Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН и Института вычислительного моделирования СО РАН.

«Разработали инструменты математических расчетов, моделирующих распространение эпидемий с учетом экономической и социальной ситуации в регионах. Командой был разработан комплекс программ “Эпидемия” для моделирования эпидемий на примере COVID-19, показавший более 96% точности прогнозирования. Для обработки огромного количества данных необходима мощная компьютерная сеть, которая позволит ученым быстрее и эффективнее находить ответы на свои вопросы», — говорится в сообщении.

Математическая модель позволяет прогнозировать развитие заболеваемости на период до 45 дней в конкретном регионе с учетом таких факторов, как вакцинация и карантинные меры.

Уточняется, что в Институте математики им. С. Л. Соболева СО РАН в рамках нацпроекта «Наука и университеты» откроется инновационная молодежная ИИ-лаборатория, которая будет заниматься созданием компьютерных программ на основе искусственного интеллекта для сбора и анализа информации о процессах в природе, обществе, экономике и окружающей среде.

Какова роль государств и международных организаций в подготовке к новым эпидемиям

Человечество почти 3 года ведет борьбу с новой коронавирусной инфекцией. Пандемию COVID-19 часто сравнивают с другой пандемией столетней давности - испанкой. Именно тогда, чтобы остановить распространение инфекции, впервые было применено ношение масок и ограничение массовых скоплений людей. Многолетний опыт борьбы с пандемиями показывает, что для обеспечения безопасности населения требуется укреплять основные эпидемиологические инструменты: охват вакцинацией, дистанцирование, использование масок по мере необходимости, контроль случаев распространения, эпиднадзор за новыми вариантами вирусов, отслеживание и изоляция больных.

Сегодня уже много известно о вирусе SARS-CoV-2, о механизмах заражения и путях его передачи, средствах защиты, разработаны методы диагностики и порядки оказания медицинской помощи больным, однако происхождение вируса по-прежнему неизвестно. Гипотезы об эволюции вируса естественным путем и об утечке из лаборатории имеют полное право на существование и требуют дальнейшего изучения. Установление происхождения вирусов поможет предотвратить будущие пандемии.

Сложность противодействия пандемиям состоит в том, что интенсивные социальные процессы, определяющие глобализацию общества, антропогенное преобразование окружающей среды, изменение климата, серьезные демографические изменения приводят к эволюционным изменениям и в инфекционной патологии, как новой, так и хорошо изученной. Ситуацию осложняет геополитическая обстановка в мире. Военные конфликты и социальные беспорядки увеличивают количество вспышек инфекционных заболеваний и влияют на системы эпиднадзора, тем самым усугубляя гуманитарные кризисы. Они способны изменить эпидемическую ситуацию до уровня ЧС биологического характера с созданием угрозы национальной безопасности.

Мир по-прежнему далек от готовности к будущим пандемиям. Уязвимость систем здравоохранения перед биологическими угрозами связана с ограниченными возможностями их своевременного обнаружения и принятия оперативных мер защиты населения в полном объеме. Необходим мониторинг и контроль инфекций для прогнозирования эпидемической ситуации и раннего предупреждения распространения инфекционных заболеваний.

Таким образом, существо проблемы обеспечения защиты населения от эпидемий состоит в реализации стратегии мониторирования и верификации таких ситуаций, эпидемиологическом прогнозировании и своевременном создании средств диагностики, лечения, профилактики, разработки своевременных и эффективных санитарно-противоэпидемических мероприятий.

Система подготовки к эпидемиям/пандемиям включает расширение сети современных лабораторий и медицинских организаций инфекционного профиля с целью ранней диагностики и лечения; внедрение программ обучения кадров здравоохранения, Роспотребнадзора по вопросам диагностики и профилактики опасных инфекций, мерам обеспечения эпидемиологической безопасности при оказании медицинской помощи, вопросам готовности медицинских учреждений к выявлению больного (подозрительного) инфекционными (или подозрительными на таковые) заболеваниями, представляющими опасность для населения и требующими проведения первичных противоэпидемических (профилактических) мероприятий; а также информационную работу с населением (формирование модели социально полезного поведения граждан).

В данных методических рекомендациях обобщен и проанализирован опыт работы медицинских организаций ФМБА России по профилактике, диагностике и лечению пациентов с COVID-19, гриппом и другими ОРВИ, а также проведения кампании по иммунизации против гриппа и COVID-19.

Авторский коллектив выражает надежду, что эти данные будут полезны врачам при оказании медицинской помощи больным.

Какие меры принимаются для обеспечения доступа к вакцинам и лекарствам в случае эпидемии

Алгоритмы, выявляющие закономерности и аномалии, уже работают для обнаружения и прогнозирования распространения COVID-19, в то время как системы распознавания изображений ускоряют медицинскую диагностику. Например, системы раннего предупреждения, основанные на AI, могут помочь в выявлении эпидемиологических закономерностей путем поиска основных новостей, онлайнового контента и других информационных каналов на нескольких языках для обеспечения раннего предупреждения, которое может дополнять эпиднадзор и другие потоки данных в области здравоохранения.

Инструменты искусственного интеллекта могут помочь в выявлении цепей передачи вирусов и мониторинге экономических последствий пандемии. В ряде случаев AI-технологии продемонстрировали свой потенциал более быстрого получения эпидемиологических данных, чем традиционная отчетность о данных в области здравоохранения. Такие учреждения, как университет Джона Хопкинса, также предоставили интерактивные информационные панели, которые отслеживают распространение вируса с помощью новостей в прямом эфире и данных в режиме реального времени на специализированном портале.

Быстрая диагностика является ключом к ограничению заражения и пониманию распространения болезни. В области медицинской визуализации исследователи используют машинное обучение для распознавания закономерностей в изображениях, что повышает способность рентгенологов выявлять вероятность заболевания и ставить диагноз на более ранней стадии. Например, специалисты Калифорнийского университета разработали новый метод диагностики пневмонии, связанной с COVID-19, на более ранних стадиях. Это раннее обнаружение помогает врачам быстро сортировать пациентов еще до того, как диагноз COVID-19 будет подтвержден.

Китайские ученые стали использовать технологии искусственного интеллекта для прогнозирования риска развития критических заболеваний у пациентов с COVID-19, что будет способствовать раннему выявлению таких пациентов. Они разработали основанную на алгоритмах глубокого обучения модель выживания, которая может предсказать риск развития у пациентов с COVID-19 критических заболеваний в течение пяти, десяти и тридцати дней, исходя из их клинических характеристик при поступлении.

Ограничение заражения является приоритетом во всех странах, и здесь также могут использоваться системы на основе искусственного интеллекта.

В ряде стран для этого используется наблюдение за населением. Например, в Корее алгоритмы используют геолокационные данные, записи с камер наблюдения и записи по кредитным картам для отслеживания больных коронавирусами. Китай присваивает каждому человеку уровень риска (цветовой код - красный, желтый или зеленый), указывающий на риск заражения с помощью программного обеспечения сотового телефона. В то время как модели на базе машинного обучения используют данные о поездках, платежах и связи для прогнозирования места следующей вспышки, поисковые системы и социальные сети также помогают отслеживать заболевание в режиме реального времени.

Во многих странах созданы системы отслеживания контактов для определения возможных путей заражения. В Израиле, например, геолокационные данные были использованы для идентификации людей, вступающих в тесный контакт с известными носителями вирусов, и отправки им текстовых сообщений, направляющих их на немедленную изоляцию. В Великобритании на днях в общенациональных масштабах было запущено приложение для мобильных телефонов, отслеживающее контакты с зараженными людьми, которое уже скачали более 10 млн людей.

Роботы и беспилотные летательные аппараты, использующие AI-алгоритмы, развертываются для удовлетворения насущных потребностей больниц, таких как доставка продуктов питания и медикаментов, уборка и стерилизация, помощь врачам и медсестрам, а также доставка оборудования.

Какие страны наиболее эффективно готовятся к новым эпидемиям

В настоящей статье приводятся основные итоги семинара на тему «Глобальное здравоохранение и безопасность», организованного в декабре 2020 г. Российским советом по международным делам (РСМД) и Королевским объединенным институтом оборонных исследований (RUSI) в рамках российско-британского диалога по вопросам безопасности. В рамках диалога впервые были затронуты вопросы здравоохранения: стороны сочли их обсуждение уместным и своевременным, поскольку пандемия коронавируса продемонстрировала, что угрозы здоровью — явный и реально существующий риск безопасности для всех стран.

Пандемия подвергла испытанию способность международного сообщества реагировать на новые универсальные вызовы как на глобальном, так и на местном уровнях. Рикке Исхой, глава Международной кризисной группы по борьбе с коронавирусом при Международном комитете Красного Креста, кратко изложила соответствующие уроки, извлеченные из предыдущих пандемий:

необходимо расширять действие и обеспечивать строгое соблюдение норм международного гуманитарного права для защиты гражданских лиц, особенно в зонах конфликтов;

медицинская помощь и средства защиты (включая вакцины) должны быть доступны для всех;

меры по борьбе с пандемией не могут ограничиваться лишь вопросами здравоохранения, а должны быть направлены на борьбу с самым широким спектром ее вторичных последствий;

пока хоть кто-то находится в зоне риска, от пандемии не застрахован никто; меры по борьбе с заболеванием должны охватывать и наиболее уязвимые категории людей, и отдаленные районы;

любые чрезвычайные меры по борьбе с пандемией и ее распространением должны быть ограниченными во времени, носить недискриминационный характер и вводиться соразмерно потребностям здравоохранения;

ключевой фактор успеха профилактических мер и вакцинации — доверие и поддержка со стороны общественности.

С этой точки зрения, пандемия коронавируса продемонстрировала ряд упущений, многие из которых оказались обусловлены факторами политического характера. Семинар РСМД и RUSI помог выявить некоторые ключевые тенденции и проблемы в этой сфере.

Какие технологии используются для отслеживания и борьбы с эпидемиями

Исследователи из Центра безопасности здравоохранения Джона Хопкинса разрабатывают перспективную основу для выявления наиболее серьезных новых инфекционных заболеваний, что поможет обеспечить предварительную готовность к возможным эпидемиям, - пишет eurekalert.org.

В настоящий момент деятельность по обеспечению готовности к инфекционным заболеваниям базируется преимущественно на историческом прецеденте, то есть в рассмотрение берутся только уже известные патогены. Такой подход не учитывает наиболее серьезные инфекции, которые в настоящее время не известны и не проявляли себя в истории, - объясняют ученые из Центра охраны здоровья Джона Хопкинса в новом докладе о чертах микроорганизмов с высоким пандемическим потенциалом.

В докладе «Характеристики пандемических возбудителей» описана система для выявления естественных микроорганизмов, которые представляют собой глобальную катастрофическую биологическую угрозу, и дает рекомендации по повышению степени готовности к возможным эпидемиям. Эти организмы могут привести к внезапной, чрезвычайной, широкомасштабной катастрофе, которая не будет поддаваться контролю со стороны национальных и международных правительств и частного сектора. Не существует исчерпывающего каталога таких микроорганизмов, поэтому пока сообщество охраны здоровья полагается исключительно на исторические примеры (например, испанский грипп в 1918 году) и на их основе строит линии поведения.  

«Система здравоохранения должна быть адаптирована к новым угрозам, а не полагаться только на исторически сложившиеся представления, -  сказал Амеш Адалья, ведущий специалист по проектам и старший научный сотрудник Центра. - Более активный подход к этой проблеме, в конце концов, поможет защитить человечество от биологических катастроф».

В проектную команду также вошли старший ученый Эрик Тонер и доктор медицинских наук, старший аналитик Мэтью Уотсон. Для того чтобы сформулировать в своем докладе выводы и рекомендации, они рассмотрели опубликованную литературу и отчеты о новых характеристиках инфекционных заболеваний, патогенном потенциале микробов и других смежных вопросах; опросили более 120 экспертов из академических кругов, сферы промышленности и правительства; провели общее собрание этих экспертов для обсуждения предварительного анализа информации, собранной группой.

Первый и основной вывод, представленный в докладе, описывает общие характеристики потенциального возбудителя пандемии. Ученые считают, что способ передачи инфекции, будет скорее всего респираторным. Носитель будет заразен во время инкубационного периода, до развития симптомов, или во время проявления начальных мягких симптомов. Наконец, для распространения инфекции необходимо наличие определенных факторов состояния здоровья человека, например, низкий иммунитет, а также дополнительные характеристики внутренней патогенности микроорганизмов (например, значительная смертность, им вызванная). Эти факторы вместе существенно увеличивают распространение заболевания.

Также в докладе приводятся данные пандемического потенциала определенных категорий микробов. Ученые отмечают, вирусы РНК представляют наибольшую угрозу. Исследователи приводят 8 ключевых рекомендаций по подготовке к возможным катастрофическим эпидемиям. Среди которых – улучшение эпидемиологического надзора за инфекциями человека, причем под особым контролем должны находиться РНК-вирусы; разработка конвейерного производства различных противовирусных агентов для лечения респираторных вирусов РНК - как широкого спектра, так и узконаправленных. Ученые считают, что необходимо активно распространять вакцины против респираторных вирусов РНК, включая универсальную вакцину против гриппа. Также они выступают за то, чтобы исследовательские программы, помогающие бороться с глобальными эпидемиями, финансировались фармацевтическими компаниями и компаниями медицинского оборудования, а проводились клиническими центрами.

 «Мы надеемся, что законодатели и практикующие врачи рассмотрят наши рекомендации по повышению устойчивости сектора здравоохранения и укреплению готовности к пандемии», - сказал Амеш Адалья.