Коронаджокер і темна імунна матерія

Коронаджокер і темна імунна матерія

Укрінформ
Як гіпотеза одного генія може змінити підходи до боротьби з COVID-19

Укрінформ продовжує відстежувати новітні наукові відкриття у галузі системи охорони здоров’я, шукаючи інформацію, яка подарує людству надію і зможе врятувати його від смертельної небезпеки COVID-19.

ГІПОТЕЗА «ТЕМНОЇ ІМУННОЇ МАТЕРІЇ»

На початку червня виклик, кинутий британським нейробіологом Карлом Фрістоном щодо пандемії COVID-19, реально приголомшив світ. Шпальти світових медіа буквально вибухнули сенсацією про гіпотезу так званої «темної імунної матерії», яка робить її носіїв майже несприйнятливими до вірусу SARS-CoV-2.

У разі підтвердження гіпотези, на нас чекають нові сенсації. Зокрема, вона може:

- позбавити до 80% населення України та інших країн небезпеки захворіти при зараженні вірусом SARS-CoV-2;

- нівелювати твердження, що відмінність у рази між статистичними показниками захворюваності на коронавірус у різних країнах та на різних континентах є наслідком саме конкретних дій урядів, адже, за гіпотезою, це пояснюється особливостями груп населення, що є менш уразливими для COIVID-19;

- створити підстави та доцільність кардинального перегляду основ імунології;

- і зрештою, дасть змогу докорінно змінити стратегії виходу з карантину, зокрема, скасувати всі й одразу обмежувальні заходи, замість поетапної відмови від них.

З наукової точки зору, гіпотеза Фрістона про «темну імунну матерію» не поступається гіпотезі «темної матерії Всесвіту», існування якої виявлено нещодавно лише за гравітаційним впливом на видиму матерію і на фонове випромінювання, оскільки вона не випромінює і не розсіює електромагнітне випромінювання, а також не бере участі у ядерній взаємодії.

Говорячи простими словами, гіпотеза Фрістона пояснює практично всі незрозумілі в межах сучасної науки феномени розвитку пандемії COVID-19. Наприклад, чому результати Швеції, яка ігнорувала уведення жорсткого карантину, та Великої Британії, яка вдалася до локдауну, мало різняться? Або ж чому в Німеччині такий низький показник смертності у порівнянні з сусідами? Фрістон пояснює феномен лише популяційними відмінностями частини носіїв «темної імунної матерії».

І це зовсім не марення британця. Ідею наявності несприйнятливості до SARS-CoV-2 поділяють світочі сучасної науки. На кшталт американського, британського та ізраїльського біофізика, професора Майкла Левітта, який є лауреатом Нобелівської премії з хімії 2013 року.

Майкл Левітт
Майкл Левітт

Майже у 30% пацієнтів із симптомами легкого або помірного ступеня захворювання на COVID-19 не було виявлено значної кількості антитіл. Цей факт змусив учених припустити, що імунна система пацієнтів має якийсь механізм усунення інфекції ще до того, як починається вироблення антитіл. Як мінімум, два авторитетних дослідження підтвердили можливість подібного механізму імунітету у травні цього року.

По суті, на думку авторів такої гіпотези, існує третій тип імунітету: перший – вроджений, другий – набутий, а третій – новий, заснований на Т-клітинах. Вони розпізнають у незнайомому досі вірусі окремі риси, вже відомі їм за попередніми коронавірусами. І коли бачать характерну клітину, припускають, що вона заражена, та знищують її.

Водночас, не всі епідеміологи поділяють точку зору Карла Фрістона, не говорячи про політиків, які марять ролями месій та рятівників національних економік в умовах пандемії коронавірусу. Ще б пак, хіба може народ врятуватися самостійно, коли все йде шкереберть? Одні й інші закидають Фрістону екстраординарність у заявах, а відтак вимагають нетривіальних доказів. На що британець спокійно відповідає: поняття «нетривіальний доказ» відображає магічне мислення. «Насправді доказ – це лише вірогідність окремих даних у межах моделі», – аргументує Фрістон.

ХТО ТАКИЙ КАРЛ ФРІСТОН?

Карл Джон Фрістон (Karl John Friston) – британський нейробіолог і світовий авторитет із досліджень людського мозку. Фахівець із візуалізації мозку, винахідник статистичної параметричної розмітки (SPM), воксельної морфометрії (VBM) та динамічного причинно-наслідкового моделювання (DCM). Він – член Британської медичної академії (1999), Лондонського королівського товариства (2006), науковий директор Лабораторії функціональних зображень в Університетському коледжі Лондона, професор Лондонського університету. У 2016 році посів перше місце в списку найвпливовіших вчених нейрофізіологів.

Карл Джон Фрістон
Карл Джон Фрістон

Його наукові доробки були мотивовані дослідженнями шизофренії та теоретичними дослідженнями ціннісного навчання, сформульованими як гіпотеза про роз'єднання шизофренії. Математичні внески науковця включають варіативні наукові підходи до вивчення різних моделей людського мозку. В даний час Фрістон працює над моделями функціональної інтеграції в людському мозку та принципами, що лежать в основі взаємодії нейронів. Його головний внесок у теоретичну нейробіологію – це принцип вільної енергії для дії та сприйняття (активний умовивід). Фрістон є лауреатом численних галузевих премій та стипендій, має гучні та цілком заслужені почесні звання.

Колеги-однодумці Карла Фрістона називають його генієм. За фундаментальність і парадоксальність мислення його порівнюють з Альбертом Ейнштейном та Ервіном Шредінгером, а за масштабами міжгалузевого охоплення (фундаментальна теорія і прикладна наука, психіатрія і наука про мозок, біологія і фізика, математика і психоаналітика тощо) – з Леонардо да Вінчі. Сьогодні Фрістон – найбільш цитований нейробіолог світу. Дорога в науці довжиною у 20 років дозволила йому математично описати принципи нової амбітної концепції, яка претендує сьогодні стати «єдиною теорією мозку».

ВІДКРИТТЯ БРИТАНЦЯ ПРО COVID-19

Коронаджокер, знайдений британцем, про що йдеться у щойно опублікованому передруці – попередній публікації наукового дослідження до його офіційного видання, – є найсерйознішим із пандемічних джокерів. Іншими словами, джокер – це точка біфуркації або критичний стан системи, при якому вона стає нестійкою щодо відхилення (флуктуацій) значення фізичної величини від середнього в певній ділянці простору чи в певний момент часу, тому виникає невизначеність: чи стане стан системи хаотичним, або ж вона перейде на новий, більш диференційований і високий рівень впорядкованості.

Карл Фрістон вирахував різке підвищення рівня смертності, з яким можуть зіткнутися багато регіонів світу в процесі виходу з карантину. Від цього джокера не рятує навіть «темна імунна матерія». Оскільки у разі, якщо цим незрозумілим поки захисним фактором володіє 80% населення, решта становить 20%. І це дуже багато.

Але на щастя, існує протидія джокеру – досягнення сорокавідсоткового ПВВІ (Пошук, Виявлення, Відстеження та Ізоляція нових випадків зараження – аналог англ. FTTI – Find, Track, Trace, Isolate) як цілеспрямованої політики. Розрахунки Фрістона на причинно-наслідковій моделі COVID-19 показали, що сорокавідсотковий рівень ПВВІ здатний запобігти стрибку смертності, зберігаючи десятки тисяч життів. Британець не тільки вирахував цю точку біфуркації смертності для майже десяти регіонів Великої Британії, а й розробив модель розрахунків для будь-якого з регіонів світу за умови достатньої наявності статистичних даних.

Відтепер будь-яке місто, район або область отримали змогу розрахувати свій місцевий рівень коронаджокера і, дотримавшись необхідного розрахункового місцевого рівня ПВВІ, не допустити у себе різкого зростання летальності.

На відміну від розрахунків колеги, професора теоретичної епідеміології з Оксфордського університету Сунетри Гупти, яка вважає, що з 40 млн заражених мешканців Великої Британії близько 0,1% складають летальні випадки, модель Фрістона має інший результат. А саме, 0,5% з 8 млн інфікованих, у той час як решта – 32 млн британців цілком захищені «темною імунною матерією» від зараження.

Сунетра Гупта
Сунетра Гупта

Водночас п’ята частина сприйнятливого до коронавірусу населення, котра, згідно з гіпотезою британця, не має захисної «страховки» – «темної імунної матерії», – становить 13,5 млн осіб. А отже упродовж найближчих двох років з 67-мільйонного населення Великої Британії у зоні ризику можуть опинитися майже 27 млн. З них 5,4 млн британців, не захищених «темною імунною матерією», можуть бути інфікованими, а майже 27 тисяч – загинуть.

Фрістон, на основі розробленого ним методу динамічного причинного моделювання (DCM), побудував LIST модель ходу епідемії COVID-19, яка була використана на статистичних даних Великої Британії, щоб порахувати для майже десяти регіонів королівства – що буде в них з епідемією після зняття карантинних обмежень на 2 роки, тобто до 18 травня 2022 року.

Фото: АА
Фото: АА

Були розглянуті наслідки застосування в цих регіонах шести політик пошуку, виявлення, відстеження та ізоляції нових випадків зараження коронавірусом. Зокрема, політики ігнорування або дії з нульовою результативністю активного виявлення інфікованих та ще п’ять варіантів політики, в результаті якої виявляються (відстежуються, ізолюються) 5, 20, 40, 50, 60% нових випадків зараження.

У результаті моделювання й було знайдено коронаджокер смертності. При досягненні сорокавідсоткового ПВВІ виявляється точка біфуркації (або джокер), в якій відбувається стрибкоподібне падіння рівня смертності, яке може зберегти десятки тисяч життів.

Аналогічним чином цей коронаджокер при досягненні сорокавідсоткового ПВВІ стрибкоподібно зменшує завантаження відділень інтенсивної терапії (ICU bed days).

Результати розрахунків припускають, що тривалість збереження імунітету може досягати 16 місяців. Якщо виявиться, що імунітет не зберігатиметься, то динаміка зміни щоденної кількості летальних випадків суттєво відрізнятиметься. Наприклад, за відсутності вакцини при 16-місячному імунітеті та взагалі при його відсутності показник смертності буде відповідно 200 (у перші 500 діб) і 1200 випадків на день на епідемічному горизонті в кілька років (при відсутності вакцини).

ЩО ЦЕ ДАЄ ЛЮДСТВУ?

Якщо розрахунки Фрістона правильні (предрук очікує на рецензію), то вирішальна роль у збереженні десятків тисяч життів на етапі виходу з пандемії тепер належатиме урядам країн. Зокрема, їх спроможності у конкретних локальних умовах зібрати достовірну статистику по кожному з регіонів країни, провести розрахунки необхідного рівня регіональних ПВВІ, розробити та домогтися виконання протоколів забезпечення необхідного рівня ПВВІ кожним із регіонів.

Для цього група Карла Фрістона пропонує тексти розрахунків ПВВІ з використанням моделі LIST, а також усі необхідні файлові системи та метадані. Модель Фрістона LIST заснована на програмному забезпеченні SPM (Statistical Parametric Mapping), яке науковець створив для аналізу зображень головного мозку. Але згодом він пристосував його для динамічного причинного моделювання COVID-19 і люб’язно поділився з усіма бажаючими.

Дослідження Фрістона показало, що зустріч із коронаджокером на виході з пандемії лише прогнозується, але її цілком можна якщо не уникнути, то зменшити масштаби наслідків, і десятки тисяч життів можуть бути врятовані. Ось тільки чи скористаються уряди новітніми знаннями – результатами дослідження, покаже історія.

А поки що перегляди виступів Карла Фрістона на Youtube-каналі набирають обертів. Учора його дивилося понад 270 тисяч мислячих людей.

Роман Сущенко

Приєднуйтесь до наших каналів Telegram, Instagram та YouTube.

Розширений пошукПриховати розширений пошук
За період:
-