Борис Боев, ГУ НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, boev@orc.ru
Елена Зуева, Юрий Паршуков, ДАТА+
В 1980г. мировым сообществом была успешно завершена программа глобальной иммунизации большей части населения Земли против оспы. Тогда же Всемирная Организация Здравоохранения официально заявила о полной и окончательной ликвидации оспы, а число коллекций оспы в мире было сокращено до двух (СССР и США). Однако, безусловный успех этой кампании имел и негативные последствия – были свернуты фундаментальные исследования и прикладные работы по созданию новых средств диагностики, профилактики, вакцин и терапии. В результате через 23 года в мире сложилась чрезвычайно опасная ситуация — более половины населения Земли не имеет иммунитета против оспы, отсутствуют средства противодействия. Причем с каждым годом эта ситуация будет только усугубляться. Показательными являются массовые вспышки заболевания людей оспой коров (Бразилия, январь 2003 г.) и оспой обезьян (США, июнь 2003 г.). Сегодня отсутствуют надежные противовирусные препараты, а существующая осповакцина имеет ограничения для плановой и экстренной профилактики и для ликвидации возможных вспышек оспы, поскольку она смертельно опасна для людей с синдромом иммунодефицита.
В связи с прекращением более 20 лет назад прививок против оспы 80-85% населения России теперь не имеет адекватного коллективного иммунитета и практически беззащитны против оспы. В стране выросло целое поколение молодых людей, не привитых против оспы в соответствии с отработанным календарем прививок (с младенчества и далее каждые 7 лет до возраста 16-18 лет), как это было прежде. Подобная ситуация характерна для США, Западной Европы и других странах мира, то есть имеются весьма «благоприятные» условия для распространения этого опасного заболевания.
С целью изучения проблемы, анализа и прогноза последствий появления и распространения оспы на территории России в НИИ Эпидемиологии и Микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН совместно со специалистами из компании ДАТА+ была разработана специальная компьютерная система, предназначенная для решения задач противодействия эпидемии в случае неожиданного появления и распространения оспы в городах страны. Эта система представляет собой синтез двух вполне самостоятельных элементов (рис. 1):
- прогнозно-аналитического модуля, в котором реализуется комплекс математических моделей процессов появления и развития эпидемии опасной инфекции;
- информационно-аналитической части, обеспечивающей обработку и визуализацию эпидемиологической и иной информации в ГИС-приложении на основе ArcGIS.
Рис. 1. Интеграция математической модели эпидемии оспы и ГИС.
Интеграция знаний по эпидемиологии оспы, прикладной математике и ГИС-технологиям позволяет заблаговременно наметить и оценить некоторые пути и возможности решения проблем профилактики оспы на территории России. Оценки последствий вспышек оспы и эффективности мер профилактики с учетом процессов распространения этой особо опасной инфекции в крупных городах страны представляют несомненный интерес для специалистов по чрезвычайным ситуациям, эпидемиологов и вирусологов, как, впрочем, и для обычных людей.
Эффективность функционирования аналитической модели можно проиллюстрировать расчетами и анализом гипотетических сценариев появления этой инфекции в нашей стране, например, при реализации сценария «завоза» возбудителя из-за рубежа. Согласно такому гипотетическому сценарию (по сути, это повторение ситуации в Москве в декабре 1959 г.), болезнь заносится в Москву двумя мигрантами из-за рубежа, что является толчком к развитию вспышки оспы в городе с последующим ее «развозом» по транспортным сетям в другие города страны (рис. 2).
Рис. 2. Сценарий развития вспышки оспы без реализации адекватных мер профилактики.
Анализ прогностических оценок ясно указывает на то, что для эффективной борьбы со вспышками оспы на территории России необходимо заблаговременно отрабатывать на аналитической модели возможные сценарии проявления оспы в стране. С учетом получаемых результатов можно оценивать готовность специалистов органов здравоохранения к мерам по оперативному выявлению первых случаев оспы среди населения крупных городов и принятию адекватных мер противодействия.
Такой вывод в равной степени относится и к другим опасным инфекционным заболеваниям. Очевидно, что первым логически оправданным шагом в этом направлении является создание в России специализированной компьютерной системы оперативного анализа и прогноза процессов распространения значимых инфекций (грипп, СПИД, оспа и др.). Такая система сегодня может быть достаточно быстро реализована при наличии адекватного финансирования работ коллектива специалистов. После реализации основных элементов такой системы она может быть использована рядом министерств и ведомств (Минздрав, МЧС РФ и др.) как универсальный компьютерный тренажер для анализа и прогноза вспышек и эпидемий инфекционных заболеваний, которые могут неожиданно появиться на территории России. Данную систему также целесообразно использовать для обучения и тренировок специалистов, которым на практике придется решать задачи противодействия инфекциям, появление которых может быть связано как с традиционными факторами распространения инфекций, так и с нарастающей угрозой актов биологического терроризма.
