Predviđanje širenja SIDE uz pomoć kompjutora

Stoga im je potreban neki način da se predvidi utjecaj mnogih potencijalnih intervencija, samih ili u kombinacijama. U dva rada predstavljena na ovogodišnjoj konferenciji Međunarodnog udruženja za AIDS u Washingtonu, Brandon Marshall, docent epidemiologije na američkom Sveučilištu Brown, predstavlja računalni program kalibriran za modeliranje točnog širenja HIV-a u New Yorku tijekom više od deset godina i sposoban za specifična predviđanja o budućnosti širenja epidemije prema različitim scenarijima intervencije.

“On odražava ono što je viđeno u stvarnom svijetu”, rekao je Marshall. “Ono što mi pokušavamo učiniti jest identificirati idealnu kombinaciju intervencija kako bi se smanjila epidemija HIV-a, najviše kod ovisnika o drogama koji koriste injekcije.” Marshall tako predviđa da će bez promjene aktualnih programa u New Yorku stopa infekcije među ovisnicima o ubrizgavanju biti 2,1 na tisuću u 2040. godini. Širenje testiranja na HIV spustilo bi stopu za samo 12% na 1,9 na tisuću. Povećanje liječenja od droga smanjit će stopu 26% na 1,6 na tisuću. Pružanje ranije antiretrovirusne terapije dovelo bi do pada stope za 45% na 1,2 na tisuću. Širenje programa zamijene igala smanjilo bi stopu 34% na 1,4 na tisuću. Ono što je najvažnije, provođenje svih četiriju aktivnosti smanjit će stopu za više od 60%, na 0,8 na tisuću. “Ovi rezultati pokazuju da se odmah mora odrediti sveobuhvatan skup dokazanih intervencija, ako želimo značajno smanjiti širenje HIV-a među ovisnicima o drogi”, rekao je Marshall. Model je jedinstven po tome što stvara virtualnu stvarnost od 150 tisuća “agenata”, što je programski izraz za simuliranog pojedinca, koji u slučaju ovog modela koriste droge i imaju seksualne aktivnosti poput stvarnih ljudi.

Poput likova u ozbiljnim videoigrama agenti se nalaze u svijetu kojim upravljaju biološka pravila, kao što su ona o tome koliko se često virus može prenijeti putem susreta poput nezaštićenog istospolnog  seksa ili dijeljenjem zaraženih igala. Sa svakim pokretanjem modela agenti akumuliraju detaljnu životnu povijest. Na primjer, u jednom pokretanju, agent 89.425, koji je muško i ima seksualne odnose s muškarcima, može završiti s ubrizgavanjem droge. Sudjeluje u razmjeni igala, a u skladu s ugrađenim vjerojatnostima u tom programu, u tri godine više puta dijeli igle s drugim ovisnikom o ubrizgavanju droge s kojim ima i nezaštićene spolne odnose. U posljednjem od tih susreta, agent 89.425 se zarazi HIV-om. U četvrtoj godini počinje sudjelovati u liječenju od ovisnosti, a u petoj godini se testira na HIV te počinje antiretrovirusnu terapiju, a smanjuje i učestalost nezaštićenog spolnog odnosa. Budući da uzima svoje lijekove protiv HIV-a, on virus nikada ne prenosi dalje.

To je razina pojedinog detalja koja omogućuje detaljan pregled prijenosne mreže i načina kako intervencije utječu na njih. “S ovim modelom zaista možete gledati na mikroveze među ljudima”, rekao je Marshall, koji je počeo raditi na modelu kao postdoktorski stipendist na Columbia University i nastavio ga dalje razvijati od svog dolaska na Brown u siječnju ove godine.

Marshall i njegovi kolege su utvrdili da za kalibraciju modela najbolje odgovaraju podaci za grad New York o tome koliko ljudi koristi droge, koji je postotak ljudi koji su istospolne orijentacije, o vjerojatnosti uključenja u nezaštićeni spolni odnos i dijeljenje zaraženih igala, o virusnom prijenosu, o dostupnosti liječenja, učinkovitosti liječenja, sudjelovanju u liječenju od ovisnosti, progresiji od infekcije HIV-om do AIDS-a i o još mnogim drugim pokazateljima o ponašanju te socijalnim i medicinskim čimbenicima. Osim toga, kontinuirano kalibriraju model dok ne bude mogao vjerno reproducirati stope infekcije među ovisnicima o ubrizgavanju droga za koje je poznato da su se dogodile u New Yorku između 1992. i 2002. godine.

Uz to, istraživači ne pokreću model samo za jednu simulaciju. Oni ga pokreću nekoliko tisuća puta na superračunalu na Brownu kako bi bili sigurni da su rezultati koje vide pouzdani. Marshall i dalje radi na drugim aspektima modela, uključujući i analizu isplativosti svake intervencije i njihovih kombinacija. Trošak je, nakon svega, životna činjenica koju političari i javni zdravstveni dužnosnici moraju odvagati.

A onda je frustrirajuće uvidjeti da se stopa infekcije za projiciranu epidemiju, čak i sa četiri pojačane intervencije u tijeku, ne može smanjiti mnogo više od polovice.

“Ja sam zapravo očekivao nešto veće smanjenje stope”, rekao je Marshall prenosi znanost.com. “To govori koliko naporno moramo raditi kako bismo bili sigurni da ovisnici mogu dobiti i imati koristi od dokazanih intervencija kako bi se smanjilo širenje HIV-a.”

3. 8. 2012.