Izraelyje staiga prasidėjus gripo sezonui ligoninės tapo sausakimšos, o gydytojai primygtinai ragina skiepytis visus, to dar nedariusius. Tačiau gana netikėtai trys fizikai iš Jeruzalės hebrajų (Izraelis) bei Mičigano (JAV) universitetų sugalvojo visiškai neįprastą strategiją pandemijai užkirsti, kurios pagrindas – teoriniai modeliavimai, naudojami kvantinėje mechanikoje. Mokslininkai siūlo įprastinę praktiką – kuo didesnio žmonių skaičiaus skiepijimą per neribotą laiko tarpą – pakeisti intensyvia, bet ribota vakcinacija.
Kaip visa tai turėtų veikti? Modelis yra paremtas natūralaus išnykimo mechanizmu, kurį spartina atrankusis skiepijimas.
„Pabandykite įsivaizduoti nemalonią situaciją, kuomet infekcinė liga paplinta po tam tikrą populiaciją ir dalis apkrėstosios populiacijos pradeda sirgti, – dėsto profesorius Baruchas Mersonas (Baruch Meerson), dirbantis Hebrajų universiteto Rakaho fizikos institute. – Daugelis sergančių individų įveikia ligą ir įgyja jai imunitetą. Tačiau iš kitos pusės, apkrėstieji individai gali platinti ligą kontaktuodami su tais, kurie yra neatsparūs infekcijai“.
„Tam, kad būtų pristabdytas infekcijos plitimas, reikėtų skiepyti visus ligai galimai neatsparius individus, – tęsia mokslininkas. – Jeigu visi tokie individai sutiktų būti paskiepyti ir kiekvienam iš jų užtektų vakcinų, tuomet vakcinacijos kampanija duotų šimtaprocentį teigiamą rezultatą. Tačiau iš tikrųjų labai dažnai didelė dalis potencialių ligonių tiesiog atsisako skiepytis, be to, gali neužtekti vakcinų, kurias brangu pagaminti ir sandėliuoti“.
Trys fizikai sutelkė savo jėgas, kad rastų atsakymą, kaip reiktų susitvarkyti su tokia situacija. Tyrėjai pasinaudojo faktu, jog netgi nepaskiepijus nei vieno individo liga galiausiai pradingsta savaime. Jie taip pat atkreipė dėmesį į tai, kad didelėse populiacijose savaiminis infekcijos išnykimas gali labai ilgai užtrukti. Visa tai apibendrinę B. Mersonas ir jo kolegos pasiūlė optimalią vakcinacijos strategiją, kuri pačiu veiksmingiausiu būdu spartina natūralų ligos išnykimą.
Pagal šią strategiją, skiepyti reikia pačius neatspariausius populiacijos atstovus (tarkim, tam tikroje klasėje besimokančius vaikus, kurioje dalis mokinių susirgo gripu) trumpais, bet intensyviais vakcinacijos periodais, kurie sutaptų su natūralios susirgimo bangos „pakilimais“ bei „nuopoliais“.
Kuomet liga yra sezoninė (kaip įprastinė sloga), šį veiksnį taip pat reikia įtraukti skaičiuojant vakcinacijos periodiškumą.
Vis dar lieka neaišku, kodėl tokio epidemiologinio pobūdžio uždavinio ėmėsi fizikai. Pasak B. Mersono, matematinis modelis, kurį jis ir jo kolegos pritaikė atlikdami analizę, labai panašus į kvantinės mechanikos modelį, kurį fizikai naudoja nagrinėdami mikroskopinių dalelių (pavyzdžiui, elektronų) dinamiką mažyčiuose spąstuose. Reguliuodami spąstų dydį mokslininkai gali padidinti arba sumažinti elektrono ištrūkimo iš tokių spąstų tikimybę. Būtent ši analogija leido padaryti netikėtą išvadą apie periodiško skiepijimo poveikį – kitaip tariant, parodyti, kaip kryptinga, atrankioji vakcinacija gali iš tiesų sumažinti infekcijos „ištrūkimo“ tikimybę ir apriboti ligos poveikį iki daugiausia natūralaus išnykimo proceso.
B. Mersonas ir jo bendradarbiai kol kas dar nemodeliavo periodiško vakcinacijos proceso naudodami realius, tikro pasaulio duomenis. Tačiau mokslininkai tvirtina, jog, pagal jų skaičiavimus, vos kelių populiacijos procentų vakcinacija galėtų sumažinti infekcijos gyvavimą, tarkim, nuo penkių iki keturių – trijų mėnesių. Tyrėjai tikisi toliau gilinti supratimą apie šį įdomų reiškinį ir pateikti dar tikslesnių įžvalgų.
