HVG 2006. július 18.

JÁRVÁNYSZIMULÁCIÓ

Vírusdollár

Elméleti fizikusok és tőzsdével foglalkozó közgazdászok is beszálltak a járványok előrejelzésébe. Szokatlan módszerekkel meglepő eredményeket értek el.

Kis híján félmillió dollárra volt szükség ahhoz, hogy megállapítsák, hogyan terjed - ha terjed majd - a madárinfluenza az Egyesült Államokban. A pénz sohasem került az elegáns matematikai modell kidolgozóinak számlájára - egészen más szerepe volt a feltételezett járvány természetének kiismerésében. Dirk Brockmann göttingeni elméleti fizikusnak és két kollégájának az játszott a kezére, hogy játékos kedvű amerikaiak 1998 óta az interneten követik a George Washington arcmásával díszített egydollárosok útját. A Where's George című honlapra bárki beírhatja a kezéből kiadott bankók sorszámát, és a játékban részt vevők jelezhetik, ha felbukkant náluk valamelyik nyilvántartott zöldhasú. Eddig 75 millió egydollárost regisztráltak, és közülük 8 millió újra elő is került. Ez persze csak időtöltés, ám annak felismerése tudományos ötletté nemesült, hogy a kórokozókat az emberek nagyjából ugyanúgy hordozzák magukkal és adják tovább, mint a készpénzt. Az amatőr adatbankból kiragadott 465 ezer egydolláros útját követve tehát kirajzolódott a jövőbeli nagy járványok terjedésének egy lehetséges térképe. Az új modellre azért volt szükség, mert a korábbi, szintén matematikai alapon nyugvó előrejelzések még a középkortól a múlt század elejéig érvényes viszonyokat írták le, mégpedig egyenletes hullámok formájában. A 14. századi nagy pestisvész például három év alatt érkezett el Szicíliából Közép-Európán át Norvégiába. Ezzel szemben a SARS, az időközben szinte elfelejtett atípusos tüdőgyulladás 2003 tavaszán hetek alatt eljutott a kínai Kanton tartományból a világ szinte minden csücskébe. Ekkor léptek színre Brockmannék, akik azért ártották bele magukat a járványkutatásba, mert elméleti fizikusokként azt tartják erősségüknek, hogy bonyolult folyamatokat matematikai modellekbe foglalnak. Összegyűjtötték hát az adatokat a világ polgári légi forgalmának nagyjából 95 százalékáról, az ötszáz legnagyobb repülőteret érintő heti több mint kétmillió járatról, és mindebből sztochasztikus - azaz statisztikai valószínűségen alapuló - egyenleteket állítottak föl. 2004-re kidolgozott matematikai modelljük eredménye számottevő hasonlóságot mutatott az Egészségügyi Világszervezet (WHO) járványügyi jelentéseivel. A német fizikusok figyelemre méltó következtetése: a világjárvány igazi gócpontjai a londonihoz, a New York-ihoz, a frankfurtihoz hasonló forgalmas repülőterek, méghozzá szinte függetlenül attól, hogy a kórokozó eredetileg hol ütötte fel a fejét. A veszély szerintük inkább a repülőtér forgalmával arányos, semmint azzal, hogy hány helyről érkeznek oda járatok, így egy világméretű epidémia ellen a nagy légikikötők ellenőrzése tűnik a leghatékonyabb megoldásnak. Részletesebb képet rajzolni azonban már lehetetlen ezzel a módszerrel: az autóval, vonattal vagy éppen biciklivel utazó emberek mozgását képtelenség nyilvántartani. Itt segített az egydollárosok vándorlásának feltérképezése, ami január végén keltett feltűnést a Nature című tudományos hetilapban. Kiderült, hogy még két-három hónap elteltével sem egyenletes a bankók eloszlása az USA-ban. A dologban mégsem annyira az a - laikusok számára is könnyen belátható - eredmény az érdekes, hogy a legtöbb bankjegy, így nyilván a legtöbb kórokozó is hosszú időn át egy városban marad, mások viszont hirtelen nagy távolságokat tesznek meg, hanem az, hogy ezúttal is ismert fizikai jelenségekre hasonlító, jól kezelhető modell tárult a kutatók szeme elé. Ezek után Európában is van remény az előrejelzés pontosítására: az euróérmék 2002 januári bevezetése óta öreg kontinensünk több országában is működik eurókövető honlap. A számítógépes járványkutatás egy másik ága egy alapjában szintén egészségvédő intézkedésnek köszönheti születését: annak, hogy az Egyesült Államok 1992-ben beszüntette a kísérleti atomrobbantásokat. A nukleáris fegyverek hatását azóta számítógéppel szimulálják, és ha már e célból Los Alamosban működik a világ egyik legnagyobb szuperszámítógépe, azt nem csak atomtudósok használják. Modellezhetők ott egyebek közt fehér törpecsillagok, floridai hurrikánok - és járványok is. 24 óra alatt lejátszható, mi történik egy év minden percében egy másfél milliós nagyváros minden egyes lakosával, miután megjelenik a himlő, a bubópestis vagy éppen a madárinfluenza. A játékot mindig újra lehet indítani más-más körülményekkel, például aszerint, hogy az emberek viselnek-e védőmaszkot, és a maszk anyaga mennyire sűrű. Az EpiSims névre hallgató járványszimulátor kétségessé tesz egy-két közkeletű vélekedést. Kiderült például, hogy a legtöbb városlakó sokkal több emberrel kerül kapcsolatba, mint korábban hitték, ezért erősen fertőző járványok esetén kár azzal vesztegetni az időt, hogy megkeresik, kik azok, akik sok mindenkivel találkoznak, egyszerűbb mindenkit beoltani. Emellett a szuperszámítógép szerint nem az a legfontosabb, mit tesznek a hatóságok, hanem az, hogy gyorsan cselekedjenek. Akár oltás, akár vesztegzár, akár az iskolák bezárása mellett döntenek, mindegyik csak akkor ér valamit, ha a lehető leghamarabb elrendelik. A szokványostól eltérő módszerek a közönséges influenza előrejelzésében is reményekkel kecsegtetnek. Szintén egydollárosokra és egy meglehetősen távoli tudományág képviselőire épül az Iowai Egyetem közgazdászainak tavalyelőtt indított és tavaly ősszel újrakezdett, tőzsdei alapú próbálkozása. Amerikában ötfokozatú, színes skálán jelzik az őszi influenzák valószínűségét: a biztonságos sárgától a legfenyegetőbb vörösig. Az idény elején 100-100 „influenzadollárt” osztottak szét 60 rendelőben. Ha valamelyik orvosnál gyanús tünetekkel bukkant föl több gyerek, a doki nyilván idejében eladta a sárga részvényeit, és vöröseket vett. Ha nyugodtnak látszott a helyzet, megszabadult a vörösektől. E részvényárfolyamok alakulása pontosabban jelezte előre a járvány vándorlását, mint az eddigi módszerek. A sikerben talán a szerény anyagi érdekeltség is közrejátszott: a kísérlet végén az orvosoknál maradó zsetonokat valódi (oktatási támogatásra használható) dollárokra váltották: a legsikeresebb brókerdoktornak a százdolláros indulótőke több mint kétszerese, 213 dollár ütötte a markát.