Pravidla nákazy

V dnešní době se skoro každý zajímá o to, jak nákazy fungují. Adam Kucharski zasvětil svou kariéru studiu některých z nejnebezpečnějších současných epidemií, včetně viru zika a eboly. Ačkoli tuto knihu napsal a vydal ještě před pandemií koronaviru, nabízí fascinující pohled na to, jak se viry šíří a proč nakonec mizí.

Nákaza se však netýká jen virů. Mnohé jevy ve společnosti se řídí velmi podobnými pravidly. Určitě znáte počítačové viry nebo fenomén věcí, které se na internetu stávají „virálními“. Ukazuje se ale, že stejná pravidla nákazy lze pozorovat i u vzorců střelného násilí nebo při šíření nových myšlenek.

Následující úryvky vysvětlí, jak k nakažlivým „výbuchům“ dochází a proč nakonec odezní. V tomto shrnutí se dozvíte, jak výzkum malárie pronikl do studia společnosti, jak chybné korelace přispěly k finančnímu kolapsu a jak lze pravidla nákazy využít k omezení násilí se střelnými zbraněmi.

V průběhu dějin lidstva jsme se opakovaně potýkali s epidemiemi nakažlivých, respektive infekčních nemocí. Dobrou zprávou je, že výskyt mnoha z nich – například malárie, neštovic či spalniček – se podařilo výrazně omezit. Díky pokroku ve vývoji vakcín, zlepšení hygieny a hlubšímu porozumění tomu, jak se nemoci šíří, jsme dnes na zvládání epidemií mnohem lépe připraveni než v minulosti.

Jedním z nástrojů, které nám v tom pomohly, jsou vědecké modely. Díky nim dokážeme šíření nákaz analyzovat a v některých případech i poměrně přesně odhadnout míru rizika. Klíčové poselství této kapitoly zní: matematika a modely navždy změnily způsob, jakým studujeme nakažlivé jevy.

Jedním z průkopníků využití matematiky při studiu epidemií byl britský chirurg Ronald Ross z 19. století. V roce 1883 byl přidělen do indického Bangalore, kde se poprvé setkal s vážným problémem přemnožených komárů. Co ale tento problém způsobovalo? Ross jako jeden z prvních pochopil, že počet komárů přímo souvisí s výskytem stojaté vody.

O deset let později, během svého studijního volna v Londýně, získal Ross zásadní podnět od kolegy, lékaře Patricka Mansona. Manson po studiu parazitů v Číně dospěl k přesvědčení, že komáři, kteří se živí krví infikovanou parazity, se sami mohou stát jejich přenašeči. Pro Rosse šlo o klíčovou informaci. Uviděl v ní pravděpodobné vysvětlení šíření malárie – jedné z nejstarších infekčních nemocí lidstva. Mohli být komáři nesoucí parazity skutečným viníkem?

Ross svou teorii ověřil tak, že nechal komáry sát krev ptáka nakaženého malárií. Následně ukázal, že tito komáři dokážou přenést nemoc na zdravé ptáky. Tím ale neskončil. Začal přemýšlet, jak by bylo možné malárii účinněji kontrolovat. Provedl výpočty a vytvořil modely, které shrnul v knize z roku 1910 nazvané Prevence malárie.

Ross v ní poprvé systematicky vysvětlil, jak lze míru infekce snížit a udržet pod kontrolou omezením počtu komárů v dané oblasti. Jeho data například ukázala, že k tomu, aby vznikla v průměru jedna nová lidská infekce, je zapotřebí přibližně 48 000 komárů. Z toho vyplývá, že odstranění nebo ošetření stojaté vody má přímý dopad na počet nových případů.

Ross také zdůraznil význam dvou klíčových veličin – míry infekce a míry uzdravení. Ukázal, že jakmile míra uzdravení překročí míru infekce, počet případů nakonec klesne na nulu. Šlo o zcela nový způsob, jak se na infekční nemoci dívat.

Vědci se dnes při boji s celou řadou nákaz – včetně eboly, ziky či HIV – opírají o matematické modely. Na práci Ronalda Rosse navázali vývojem takzvaného SIR modelu, což je zkratka pro Susceptible (vnímaví, náchylní), Infectious (nakažliví) a Recovered (uzdravení).

Ve většině případů platí, že kdo se z nemoci uzdraví, už není znovu náchylný k nákaze. Jak tedy přibývá uzdravených, ubývá vnímavých. SIR model ukazuje, že existuje okamžik – často v době, kdy je epidemie na vrcholu – kdy je počet vnímavých lidí nejnižší. V té chvíli je většina populace buď nakažená, nebo už nemoc prodělala a uzdravila se. Poté epidemie začne slábnout, protože už není dost lidí, kteří by se mohli nakazit. Tento bod označujeme jako kolektivní (nebo také stádní) imunitu.

Tyto koncepty a modely se však neomezují jen na zdravotnictví a kontrolu nemocí. Klíčové poselství této kapitoly je: díky vědeckým modelům dokážeme rozpoznat pravidla nákazy i v dalších oblastech života.

Ronald Ross byl přesvědčen, že jeho práce vysvětluje víc než jen šíření infekčních nemocí. Zavedl například pojem „události“. Událost je v jeho pojetí situace, v níž se lidé stávají vnímavými k jiným typům trendů. Ross rozlišoval dva druhy: nezávislé a závislé události.

U nezávislé události – například když někdo spadne ze schodů a zlomí si nohu – je nepravděpodobné, že by daný incident zvýšil nebo snížil šanci, že se něco podobného stane někomu jinému později. Riziko pro průměrného člověka tak zůstává z roku na rok zhruba stejné.

U závislých událostí je to jinak: ty se šíří. Patří sem například myšlenky či přesvědčení, ale i nakažlivé viry. Když někdo uslyší o zajímavém nápadu – třeba o nové populární aplikaci – výrazně se zvyšuje šance, že se s ním seznámí i lidé v jeho okolí a „nakazí“ se jím také.

Rossovy modely ukazují, že závislé události obvykle sledují na grafu esovitý (S) průběh: nejprve se šíří pomalu, pak se tempo zrychluje, až dosáhne určitého bodu, kdy se růst zpomaluje a křivka se vyrovnává.

V roce 1962 si sociolog Everett Rogers všiml, že Rossův model závislých událostí lze vztáhnout na mnoho oblastí života, včetně přijímání nových nápadů a produktů. Podobně jako u infekční nemoci se i rychlost šíření „nakažlivého“ nápadu nakonec ustálí – ve chvíli, kdy je nepravděpodobné, že ještě narazí na vnímavého člověka, který o něm dosud neslyšel.