О модели пандемии болезни Х, требующей приоритетного подхода при обеспечении биологической безопасности

Цель исследования – создание на примере COVID-19 и гриппа аналитической модели тестовой пандемии болезни Х, требующей приоритетного подхода при обеспечении биологической безопасности. Созданная модель пандемии состоит из двух частей: самого явления пандемии на примере COVID-19 и постпандемического периода на примере гриппа «испанка». Определены с помощью эпидемиологического метода, закона больших чисел (ЗБЧ в теории вероятностей), глобального применения цифровых и геномных технологий формализованная структура, признаки, параметры, свойства и негативные последствия пандемии COVID-19 как явления с экстраординарным масштабом эпидемического распространения, социально-экономических и других дезорганизующих общество критических последствий, сопоставимых с угрозами национальной и международной безопасности, готовность к которым является функцией обеспечения биологической безопасности в широком формате. При углубленном изучении пандемии COVID-19 установлено значение ключевого критерия определенной структурности клиникоэпидемиологического содержания эпидемической фазы пандемии, обусловившей высокие количественные параметры распространения и смертности. Установлен 10-кратный диапазон изменения ключевого критерия как в сторону повышения, так и снижения, несовместимый с возникновением и существованием пандемии как явления. Доказательством действенности, эффективности, научной и практической значимости созданной на основе COVID-19 модели пандемии болезни Х является реализация в полной мере в 2024 г. разработанного нами эпидемиологического прогноза продолжительности пандемии COVID-19 по всем его элементам и параметрам. Имитация постпандемического периода болезни Х представлена данными о циркуляции на протяжении более 100 лет вируса гриппа подтипа H1N1, сезонными вспышками и эпидемиями с 1920 до 1957 г., четырьмя умеренными относительно «испанки» пандемиями после 1957 г., получением особо патогенных потенциально эпидемических вариантов вируса гриппа. В целом модель предлагается использовать для мониторинга и оценки готовности к будущим пандемиям формата биологических катастроф при формировании государственной политики в области биологической безопасности, а также для предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций в рамках реализации Международных медико-санитарных правил (2005 г.).

1. Выступление Генерального директора ВОЗ на Всемирном правительственном саммите – 12 февраля 2024 г. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/director-general/speeches/ detail/who-director-general-s-speech-at-the-world-governmentssummit---12-february-2024 (дата обращения 07.03.2024).

2. Международные медико-санитарные правила (2005 г.). Третье издание. 2016 г. 82 с.

3. Киселев О.И. Пандемии начала XXI века. Грипп птиц и пандемия «свиного» гриппа H1N1 2009 года. СПб.: Фолиант; 2016. 368 с.

4. Львов Д.К., Альховский С.В., Колобухина Л.В., Бурцева Е.И. Этиология эпидемической вспышки COVID-19 в г. Ухань (провинция Хубэй, Китайская Народная Республика), ассоциированной с вирусом 2019-nCoV (Nidovirales, Coronaviridae, Coronavirinae, Betacoronavirus, подрод Sarbecovirus): уроки эпидемии SARS-CoV. Вопросы вирусологии. 2020; 65(1):6–15. DOI: 10.36233/0507-4088-2020-65-1-6-15.

5. Топорков В.П. Пандемия COVID-19: продолжительность и эпидемиологический прогноз. Проблемы особо опасных инфекций. 2023; (4):141–8. DOI: 10.21055/0370-1069-2023-4-141-148.

6. COVID – Coronavirus Statistics – Worldometer. [Электронный ресурс]. URL: https://www.worldometers.info/coronavirus/ (дата обращения 13.04.2024).

7. Taubenberger J.K., Morens D.M. 1918 influenza: the mother of all pandemics. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(1):15–22. DOI: 10.3201/eid1201.050979.

8. Супотницкий М.В. Пандемия «испанки» 1918–1920 гг. в контексте других гриппозных пандемий и «птичьего гриппа». Медицинская картотека. 2006; (11):31–4; (12):15–25, 28–30; 2007; (1):16–22.

9. Брико Н.И. 100 лет пандемии «испанки». Эволюция вируса гриппа и развитие гриппозных вакцин. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2018; 17(4):68–97. DOI: 10.31631/2073-3046-2018-17-4-68-97.

10. Морозова О.М., Трошина Т.И., Морозова Е.Н., Морозов А.Н. Пандемия испанки 1918 года в России. Вопросы сто лет спустя. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021; 98(1):113–24. DOI: 10.36233/0372-9311-98.

11. Топорков В.П. Пандемия COVID-19 и предпосылки к разработке модели пандемии острой респираторной вирусной зоонозной инфекционной болезни. В кн.: Попова А.Ю., Кутырев В.В., редакторы. Сборник материалов IV Международной научно-практической конференции «Противодействие новой коронавирусной инфекции и другим инфекционным заболеваниям» и Международной конференции «Результаты и перспективы сотрудничества совместных научных центров по изучению и профилактике инфекционных болезней в странах Африки, Азии и Южной Америки» (7–9 декабря 2023 г., Санкт-Петербург). Саратов: Амирит; 2023. С. 315–9.

12. Coronavirus (COVID-19) Cases. [Электронный ресурс]. URL: https://ourworldindata.org/covid-cases (дата обращения 10.05.2024).

13. WHO. Epidemic and Pandemic Alert and Response. Cumulative Number of Confirmed SARS Cases, 31 Desember 2003. Geneva; 2004.

14. Онищенко Г.Г., Федоров Ю.М., Топорков В.П., Куличенко А.Н., Караваева Т.Б., Шиянова А.Е., Куклев Е.В., Кутырев В.В. Атипичная пневмония (SARS, ТОРС) и санитарная охрана территории. Проблемы особо опасных инфекций. 2003; (1):3–19.

15. Черкасский Б.Л. SARS и птичий грипп: сравнительный эпидемиологический анализ. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2007; (2):1–8.

16. WHO. MERS-CoV – UnitedArabEmirates. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/csr/don/31-january-2020-mersunited-arab-emirates/en/ (дата обращения 10.05.2024).

17. Смоленский В.Ю., Удовиченко С.К., Топорков В.П., Кутырев В.В. О рисках возникновения чрезвычайных ситуаций в области биологической безопасности международного значения и их предикторах. Проблемы особо опасных инфекций. 2017; (4):5–11. DOI: 10.21055/0370-1069-2017-3-5-11.

18. Ebola Disease Basics. [Электронный ресурс]. URL: https://www.cdc.gov/ebola/about/index.html?CDC_AAref_Val=https://www.cdc.gov/vhf/ebola/resources/outbreak-table.html (дата обращения 06.10.2024).

19. WHO. 10th Ebola outbreak in the Democratic Republic of the Congo declared over; vigilance against flare-ups and support for survivors must continue. [Электронный ресурс]. URL: https:// www.who.int/ru/news/item/25-06-2020-10th-ebola-outbreak-in-thedemocratic-republic-of-the-congo-declared-over-vigilance-againstflare-ups-and-support-for-survivors-must-continue (дата обращения 06.02.2024).

20. WHO. Ebola virus disease. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ebola-virusdisease (дата обращения 06.10.2024).

21. WHO. Marburg virus disease. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/marburgvirus-disease (дата обращения 06.10.2024).

22. Adam D. 15 million people have died in the pandemic, WHO says. The World Health Organization’s long-awaited estimate of excess COVID deaths is in line with other studies. Nature. 2022; 605:206. DOI: 10.1038/d41586-022-01245-6.

23. МВФ оценил потери мировой экономики с начала пандемии COVID в $3,7 трлн. [Электронный ресурс]. URL: https:// www.rbc.ru/economics/06/10/2023/651f4cdf9a7947124f5ea79b (дата обращения 28.02.2024).

24. В ВОЗ заявили, что мир потерял 13,8 трлн долларов из-за COVID-19. [Электронный ресурс]. URL: https://ren.tv/news/v-mire/1113233-predstavitel-voz-v-rf-rasskazalaob-ekonomicheskom-ushcherbe-ot-covid-19 (дата обращения 28.02.2024).

25. Forbes. Эксперты оценили ущерб мировой экономике от коронавируса в $35 трлн. [Электронный ресурс]. URL: https://www.forbes.ru/newsroom/finansy-i-investicii/408477-ekspertyocenili-ushcherb-mirovoy-ekonomike-ot-koronavirusa-v (дата обращения 28.02.2024).

26. Prime. Подсчитано, как выросло население Земли в 2024 году. [Электронный ресурс]. URL: https://1prime.ru/20241230/naselenie-853963465.html (дата обращения 30.01.2025).

27. WHO. COVID-19 epidemiological update – 13 August 2024. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ publications/m/item/covid-19-epidemiological-update-edition-170 (дата обращения 02.10.2024).

28. Khalili M., Karamouzian M., Nasiri N., Javadi S., Mirzazadeh A., Sharifi H. Epidemiological characteristics of COVID19: a systematic review and meta-analysis. Epidemiol. Infect. 2020; 148:e130. DOI: 10.1017/S0950268820001430.

29. Hu B., Guo H., Zhou P., Z.L. Shi. Characteristics of SARSCoV-2 and COVID-19. Nat. Rev. Microbiol. 2021; 19:141–54. DOI: 10.1038/s41579-020-00459-7.

30. WHO. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation Report – 46. (06 March 2020). [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situationreports/20200306-sitrep-46-covid-19.pdf.

31. Heymann D.L., Shindo N.; WHO Scientific and Technical Advisory Group for Infectious Hazards. COVID-19: what is next for public health? Lancet. 2020; 395(10224):542–5. DOI: 10.1016/ S0140-6736(20)30374-3.

32. Emery J.C., Russell T.W., Liu Y., Hellewell J., Pearson C.A.; CMMID COVID-19 Working Group; Knight G.M., Eggo R.M., Kucharski A.J., Funk S., Flasche S., Houben R.M. The contribution of asymptomatic SARS-CoV-2 infections to transmission on the Diamond Princess cruise ship. Elife. 2020; 9:e58699. DOI: 10.7554/eLife.58699.

33. Sah P., Fitzpatrick M.C., Zimmer C.F., Abdollahi E., JudenKelly L., Moghadas S.M., Singer B.H., Galvani A.P. Asymptomatic SARS-CoV-2 infection: A systematic review and meta-analysis. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2021; 118(34):e2109229118. DOI: 10.1073/pnas.2109229118.

34. Йокота Ш., Куройва Е., Нишиока К. Новая коронавирусная болезнь (COVID-19) и «цитокиновый шторм». Перспективы эффективного лечения с точки зрения патофизиологии воспалительного процесса. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2020; 9(4):13–25. DOI: 10.33029/2305-3496-2020-9-4-13-25.

35. Sa Ribero M., Jouvenet N., Dreux M., Nisole S. Interplay between SARS-CoV-2 and the type I interferon response. PLoS Pathog. 2020; 16(7):e1008737. DOI: 10.1371/journal.ppat.1008737.

36. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль; 1976. 367 с.

37. Сталлибрасс К.О. Основы эпидемиологии. М.; Л.: Биомедгиз; 1936. 591 с.

38. Коронавирус: статистика в мире. [Электронный ресурс]. URL: https://yandex.ru/covid19/stat?geoId=225&ysclid=l81lgbxa5w326113632 (дата обращения 08.11.2022).

39. WHO. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation Report – 88. 2020. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who. int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports/situation-reports-archive (дата обращения 28.05.2024).

40. Акимкин В.Г., Попова А.Ю., Хафизов К.Ф., Дубоделов Д.В., Углева С.В., Семененко Т.А., Плоскирева А.А., Горелов А.В., Пшеничная Н.Ю., Ежлова Е.Б., Летюшев А.Н., Демина Ю.В., Кутырев В.В., Максютов Р.А., Говорун В.М., Дятлов И.А., Тотолян А.А., Куличенко А.Н., Балахонов С.В., Рудаков Н.В., Троценко О.Е., Носков А.К., Зайцева Н.Н., Топорков А.В., Лиознов Д.А., Андреева Е.Е., Микаилова О.М., Комаров А.Г., Ананьев В.Ю., Молдованов В.В., Логунов Д.Ю., Гущин В.А., Дедков В.Г., Черкашина А.С., Кузин С.Н., Тиванова Е.В., Кондрашева Л.Н., Саенко В.В., Селезов С.Ю., Гасанов Г.А., Сванадзе Н.Х., Глазов М.Б., Остроушко А.А., Миронов К.О., Есьман А.С., Осина Н.А., Боднев С.А., Комиссаров А.Б., Даниленко Д.М., Богун А.Г., Скрябин Ю.П., Лопатовская К.В., Штрек С.В., Волынкина А.С., Гладких А.С., Котова В.О., Водопьянов А.С., Новикова Н.А., Сперанская А.С., Самойлов А.Е., Неверов А.Д., Шпак И.М. COVID-19: эволюция пандемии в России. Сообщение II: динамика циркуляции геновариантов вируса SARS-CoV-2. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2022; 99(4):381– 96. DOI: 10.36233/0372-9311-295.

41. WHO. Classification of Omicron (B.1.1.529): SARSCoV-2 Variant of Concern. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/news/item/26-11-2021-classification-of-omicron-(b.1.1.529)-sars-cov-2-variant-of-concern.

42. Saxena S.K., Kumar S., Ansari S., Paweska J.T., Maurya V.K., Tripathi A.K., Abdel-Moneim A.S. Transmission dynamics and mutational prevalence of the novel Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 Omicron Variant of Concern. J. Med. Virol. 2022; 94(5):2160–6. DOI: 10.1002/jmv.27611.

43. Кутырев В.В., Попова А.Ю., Смоленский В.Ю., Ежлова Е.Б., Демина Ю.В., Сафронов В.А., Карнаухов И.Г., Иванова А.В., Щербакова С.А. Эпидемиологические особенности новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Сообщение 1. Модели реализации профилактических и противоэпидемических мероприятий. Проблемы особо опасных инфекций. 2020; (1):6–13. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-1-6-13.

44. Белов А.Б., Куликов П.В. Решенные и проблемные вопросы эпидемиологии гриппа через сто лет после пандемии «испанки». Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2019; 18(5):109–20. DOI: 10.31631/2073-3046-2019-18-5-109-120.

45. Голубев Д.Б., Кузнецов О.К. Ожидаемая пандемия гриппа. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2009; (3):5–11.

46. WHO. Avian Influenza A(H5N1) – United States of America. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/ emergencies/disease-outbreak-news/item/2024-DON512 (дата обращения 28.05.2024).

47. Herfst S., Schrauwen E.J., Linster M., Chutinimitkul S., de Wit E., Munster V.J., Sorrell E.M., Bestebroer T.M., Burke D.F., Smith D.J., Rimmelzwaan G.F., Osterhaus A.D., Fouchier R.A. Airborne transmission of influenza A/H5N1 virus between ferrets. Science. 2012; 336(6088):1534–41. DOI: 10.1126/science.1213362.

48. Imai M., Watanabe T., Hatta M., Das S.C., Ozawa M., Shinya K., Zhong G., Hanson A., Katsura H., Watanabe S., Li C., Kawakami E., Yamada S., Kiso M., Suzuki Y., Maher E.A., Neumann G., Kawaoka Y. Experimental adaptation of influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets. Nature. 2012; 486(7403):420–8. DOI: 10.1038/nature10831.

49. Madjid M., Lillibridge S., Mirhaji P., Casscells W. Influenza as a bioweapon. J. R. Soc. Med. 2003; 96(7):345–6. DOI: 10.1177/014107680309600709.