Přijde druhá vlna nákazy koronavirem?

Od 20.4.2020 probíhají 4 fáze uvolňování podnikatelských a ostatních činností. Je otázka, zda toto uvolňování nepovede k tzv. “druhé vlně” nákazy nemocí COVID-19. Argumentace se opírá o zkušenosti ze světa i o matematické modely.

Nouzový stav v České republice, vyhlášený vládou 12.3.2020, byl prodloužen Poslaneckou sněmovnou do 17.5.2020. Mezitím od 20.4.2020 do 25.5.2020 probíhá podle vládního harmonogramu uvolňování podnikatelských a ostatních činností a tím zmírňování striktní karantény z důvodů narůstajících ekonomických ztrát. Vyvstává otázka, zda toto uvolňování nepovede k tzv. “druhé vlně” nákazy nemocí COVID-19. Touto “druhou vlnou” přitom rozumíme  opětovný nárůst nových případů nákazy. Jak k tomu může dojít?

Odpověď můžeme hledat na příkladech jiných zemí. Jako první si vezmeme Singapur. Tento malý městský stát, který byl zpočátku uváděn jako vzor zvládnutí této epidemie, měl ke dni 15.4. celkem 3252 případů a 334 nových. Dne 21.4. vyskočil celkový počet případů na 8014, denní přírůstek 1426 (data vizourworldindata.org). Singapur má 5,7 mil obyvatel žijících na území 720 km2. Poučena z epidemie SARS 2003, vláda uzavřela hranice, zavedla “chytrou karanténu” a dařilo se jí udržet nákazu pod kontrolou. Problém způsobili zahraniční dělníci a pendleři (přes hraniční přechod Yohor proudí z Malajsie až 350 000 lidí denně), kteří často žijí ve špatných hygienických podmínkách, stísněni až po 12 pohromadě (zdroj Noeleen Heyzer, PassBlue). Poučením je, že při rozhodování je nutno vzít v úvahu nejen residenty v daném území, ale i dočasně zde pobývající a hranice překračující osoby.

Druhým příkladem “druhé vlny” (zdroj Abigail Leonard, Time) je japonský ostrov Hokkaidó s 5,3 mil obyvatel. Když se 28.2. objevilo 66 případů nákazy, guvernér ostrova vyhlásil 3 týdenní karanténu relativně brzy, a ta fungovala. Počet nových případů byl v jednotkách. Ale ekonomika kolabovala. Hlavními odvětvími zde je farmářství, rybolov a turismus. Pod tlakem místních podnikatelů a s falešným pocitem bezpečí zrušil guvernér karanténu už dne 18.3. bez dostatečných dat a na předpokladu, že se koronavirus šíří podobně jako chřipka. Omezení byla zrušena před prodlouženým víkendem a lidé zaplnili ulice, restaurace a kavárny, aby oslavili konec izolace. Přijeli studenti, zaměstnanci i turisté z jiných částí Japonska. K 14.4. počet nových případů vzrostl o 80% a guvernér byl nucen vyhlásit novou karanténu. Zde “druhá vlna” znamenala opětovnou karanténu. Příčinou byl opět příliv návštěvníků zvenku a příliš rychlé “uvolnění”. 

Krokem do neznáma je uvolnění restrikcí ve státě Georgia, USA. Ve státě s 10,62 mil obyvatel je k dnešnímu dni vykázáno 25 897 případů, 5 091 hospitalizovaných, 1101 úmrtí na Covid-19. Počet provedených testů 143 790 je relativně nízký (data Georgia Department of Public Health). Stát má relativně vysoký denní počet nových případů, ke dni 19.4. to bylo 841. Guvernér státu Brian Kemp přesto rozhodl o nejradikálnějším uvolnění v USA (zdroj Max Nisen, Bloomberg), a to bez doporučení federální vlády vyčkat nejméně 2 týdny po poklesu nových případů. Rovněž míra provedených testů neposkytuje dostatečné informace k takovémuto rozhodnutí. Předmětem uvolňování mají být tělocvičny, restaurace, tetovací studia a jiné druhy podnikání. Tento experiment klade důraz na ekonomiku před doporučením k ochraně zdraví. Výsledky nyní neznáme, ale za 2 týdny uvidíme, zda nastane “druhá vlna”.

Česká republika svým plánem uvolňování opatření přichází v době, kdy s podobnými plány přichází i sousední země, zejména Rakousko a Německo. V Německu je k 28.4. 157 641 případů celkem, 1304 nových případů za den, celkem 6115 úmrtí. Počet testů byl k 19.4.2020 více než 2 mil. Vládní koalice schválila balík ekonomické pomoci 10 mld Euro. Současně zahájila proces uvolňování vázaný na výsledky epidemiologického modelu. Podle zveřejněných informací bude rozhodování o “uvolňování” založeno na vývoji reprodukčního faktoru R0 pod hodnotu 1. Tento faktor znamená, že v průměru jeden nakažený nakazí R0 krát další lidi. Pokud hodnota směřuje pod 1, znamená to, že se epidemie přestává šířit, ale naopak se její šíření zpomaluje.

Podobnými výpočty se řídí i rozhodování v České republice. Vychází se z matematického modelu na principu tzv. SIR, který zjednodušeně řečeno znázorňuje přechody mezi skupinami obyvatel označenými v angličtině S (susceptible - náchylný), I (infected - nemocný), R (recovered - uzdravený/zemřelý). Tyto přechody jsou pak popsány soustavou rovnic. Skutečné modely jsou ovšem mnohem složitější. Na druhou stranu každý model pracuje na zjednodušujících předpokladech a závisí na kvalitních datech. Protože globální data jsou dostupná např. na webových stránkách Johns Hopkins University, neodolal jsem a vytvořil si pomocí jednoduchého tabulkového procesoru svůj vlastní model, tabulky a  grafy. Vložil jsem do něj data o České republice a našich nejbližších sousedech, Německu, Rakousku, Polsku, Slovensku, pro srovnání i data o dvou vzdálenějších evropských zemích, Belgii a Itálii. Na grafu je vidět, že pokud budeme vycházet z teorie, tak čas pro uvolnění opatření právě nastal v případě České republiky a také Rakouska, protože je R0 menší než jedna. Další státy by měly ještě chvíli počkat.

Správné načasování “uvolnění” je jen jedním z důležitých předpokladů, aby “druhá vlna” byla co nejmenší. Projeví se to tím, že křivka nových případů “vyskočí” co nejméně. Na její průběh ale mají vliv i další faktory, jako je rychlost procesu “uvolňování”, a eliminace podmínek šíření nákazy striktně dodržovanými opatřeními. Dále do hry vstupuje chování koronaviru, jeho mutace, vliv počasí a sezonní vlivy na jeho nebezpečnost, vývoj podílu imunizace obyvatelstva, a to, jak dlouho bude získaná imunita trvat. Většina teoretických modelů, které slouží jako podklad k rozhodování, jsou endogenní, modelující obyvatele na daném území izolované od okolí. Postupným otevíráním hranic a cestováním vstupuje do hry dále faktor, který hrál důležitou úlohu i u dvou výše uvedených případech Singapuru a ostrova Hokkaidó, tedy možnost šíření nákazy zvenku. Proto se mi zdá jako důležité sledovat a modelovat vývoj u našich nejbližších sousedů. Čím více budou naše křivky k sobě blíže, tím větší pravděpodobnost, že “druhá vlna” nebude vyvolána nákazami přivezenými zvenku, jak bylo v případě vracejících se lyžařů z Itálie.

Je zřejmé, že “druhá vlna” nákazy bude. Nastane po “uvolnění” striktních karanténních opatření. Nelze lidi izolovat trvale. Projeví se nárůstem nových případů z “domácích zdrojů” i zatažených zvenku po otevírání hranic a cestování. Její zvládnutí bude důležité proto, abychom nemuseli zpět do karantény.  Svůj podíl zodpovědnosti zde má každý z nás.