Pandemia koronawirusa spowodowała, że większość krajów wprowadziła różnego rodzaju ograniczenia mające, często olbrzymi, niekorzystny wpływ na ich gospodarki. Priorytetem było jednak zdrowie, a niejednokrotnie życie, obywateli. Ci jednak, po otrząśnięciu się z pierwszego szoku wywołanego pojawieniem się wirusa zaczęli sarkać, że lockdown jest dla nich groźniejszy niż ewentualne zachorowanie. Pojawiły się głosy, że cóż za różnica, czy umrze się od choroby czy głodu. A widmo bankructwa niejednej firmie zajrzało w oczy. Czy jest w takim razie możliwe znalezienie złotego środka?

Takiego sposobu, który pozwoli utrzymać sytuację gospodarczą w miarę dobrej kondycji, utrzymując przy tym pandemię w ryzach? Co zrobić, by kolejne złagodzenie restrykcji nie oznaczało gwałtownego wzrostu liczby zachorowań? Pojawienie się szczepionki na ten konkretny rodzaj koronawirusa nie oznacza, że możemy osiąść na laurach. WHO od dawna ostrzega, że podobna sytuacja czeka ludzkość jeszcze nie raz.

Z zagadnieniem zmierzył się Arye Nehorai, profesor inżynierii elektrycznej na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Systemów na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis. Przyczynkiem do zajęcia się tematem była oczywiście sytuacja w USA, a dokładnie w St. Louis, gdzie letnie zniesienie restrykcji spowodowało gwałtowne rozprzestrzenianie się wirusa. Korzystając z modelowania matematycznego, wraz z towarzyszącą mu grupą naukowców, prof. Nehorai określił optymalny sposób działania, umożliwiający zachowanie kruchej równowagi między stabilnością ekonomiczną a najlepszymi możliwymi sposobami ochrony zdrowia i minimalizowaniem liczby chorych.

Grupa badaczy, w skład której weszli również David Schwartzman, doktorant ekonomii biznesu w Olin Business School i Uri Goldsztejn, doktorant z inżynierii biomedycznej w McKelvey School of Engineering, opublikowała wyniki swoich badań w czasopiśmie Plos One). Opracowany przez nich model zawiera scenariusze, które umożliwiają zmaksymalizowanie produktywności ekonomicznej i zminimalizowanie ryzyka przenoszenia choroby, do czasu uzyskania łatwo dostępnej szczepionki. Według tego modelu seniorzy powinni pozostawać w domach aż do czasu zaszczepienia, zaś młodzi ludzie powinni stopniowo wracać do pracy, jednak dopiero po zaobserwowaniu spłaszczenia się krzywej zachorowań.

Opracowaliśmy model predykcyjny dla COVID‑19, który po raz pierwszy bierze pod uwagę wpływ samego wirusa oraz polityki związanej z kwarantanną na wyniki ekonomiczne i zdrowotne – powiedział Nehorai – Możliwe jest prowadzenie takiej polityki kwarantanny, która będzie optymalna pod względem wpływu zarówno na zdrowie obywateli, jak i gospodarkę.

Stary model z nowymi zmiennymi

Model opracowany przez grupę pracującą pod przewodnictwem prof. Nehoraia jest rozbudowaną wersją modelu SEIR. Model SEIR to powszechnie używane narzędzie do matematycznego przewidywania rozprzestrzeniania się infekcji. Ten dynamiczny model umożliwia „przenoszenie” ludzi między grupami zwanymi przedziałami, gdzie każdy przedział może wpływać na inne.

W najbardziej podstawowym ujęciu SEIR dzieli populację na cztery grupy: podatnych, eksponowanych na wirusa, zainfekowanych i wyzdrowiałych | odpornych (Susceptible – Exposed – Infectious – Recovered). Zespół prof. Nehoraia dodatkowo uwzględnił osoby zarażone, ale bezobjawowe, biorąc pod uwagę to, w jaki sposób może się odbywać transmisja wirusa, a także jak zachowania osób chorujących bezobjawowo różnią się od osób z wyraźnymi objawami. Okazało się, że ta zmienna ma duży wpływ na wyniki modelu.

Następnie, zespół pracujący nad modelem, podzielił ludzi na różne podkategorie, na przykład związane z wiekiem (seniorzy to osoby powyżej 60. roku życia) lub produktywnością. Produktywność została potraktowana jako miara zdolności osoby do pracy w domu w przypadku kwarantanny. Ten ostatni warunek został określony według parametru związanego z wykształceniem, takim które umożliwiałoby danej osobie kontynuację pracy nawet podczas przebywania na kwarantannie. Wiadomo, że taką możliwość będzie mieć np. prawnik, ale już nie pracownik fizyczny, zatrudniony na budowie.

Naukowcy opracowali równania modelujące sposoby „przemieszczania się” ludzi z jednego przedziału do drugiego (np. z grupy osób narażonych do grupy chorujących). Na owe przemieszczanie się wpływ miała zarówno polityka dotycząca kwarantanny, ale także decyzje podejmowane przez jednostkę.

Co ciekawe, modele obejmowały dynamiczną śmiertelność, czyli malejącą w czasie. Mieliśmy dane dotyczące śmiertelności, które korelowały z kolejnymi informacjami na temat choroby i sposobów jej leczenia – powiedział doktorant inżynierii biomedycznej Uri Goldsztejn, dodając, że wraz z coraz większą wiedzą o koronawirusie wskaźniki śmiertelności spadły.

Trzy modele, jeden optymalny

Zespół uważnie przyjrzał się trzem scenariuszom. Dla wszystkich harmonogram trwania ograniczeń miałby wynosić 76 tygodni. Założono, że po tym czasie, będzie dostępna szczepionka, ale do tego momentu seniorzy powinni pozostawać w miarę możliwości odizolowani.

Scenariusz pierwszy przewiduje ścisłą izolację (oznaczającą w zasadzie zamrożenie gospodarki) przez 76 tygodni.

Scenariusz drugi zakłada obserwację krzywej zachorowań, a po jej spłaszczeniu gwałtowne złagodzenie izolacji dla osób młodszych.

Scenariusz trzeci po spłaszczeniu krzywej pozwalałby na wprowadzenie powolnego znoszenia ograniczeń dla ludzi młodych i utrzymaniu ich dla seniorów.

Według pierwszego scenariusza, w modelu uwzględniającym populację liczącą 330 mln (tyle mieszkańców liczy obecnie USA) należałoby się spodziewać 235 724 zgonów i gospodarki kurczącej się o 34%. W drugim scenariuszu, w którym nastąpiło gwałtowne złagodzenie środków izolacyjnych, dochodzi do drugiego wybuchu epidemii i łącznie 525 558 zgonów, a gospodarka kurczy się o 32,2%.  Według wyliczeń zespołu, w tym przypadku szybkie  odmrożenie spowoduje równie szybkie ponowne rozprzestrzenienie się choroby i konieczność przywrócenia ograniczeń.

Trzeci model, wg Davida Schwartzmana, okazuje się najlepszy pod względem zminimalizowania szkód ekonomicznych przy jednoczesnym ograniczeniu liczby osób zarażonych – komentuje jeden z członków zespołu opracowującego modele, David Schwartzman. Stopniowe łagodzenie obostrzeń, umożliwienie pracy ludziom młodym i zachowanie ostrożności w przypadku seniorów oznacza, że dla populacji takiej jak USA można spodziewać się 262 917, a gospodarka skurczy się jedynie o 29,8%.

Chcieliśmy pokazać, że istnieje kompromis. I znaleźć na to matematyczny dowód – wyjaśnia prof.  Nehorai.

Pełny tekst badania opublikowany został przez internetowy magazyn PLOS ONE, w ramach wolnego dostępu, umożliwiając tym samy zapoznanie się z pełną metodologią opracowanych modeli.

Jak skłonić ludzi, by przestrzegali obostrzeń?

Scenariusze opracowane przez zespół prof. Nehoraia mają sens, o ile spełniony zostanie jeden podstawowy warunek: wszyscy karnie dostosują się do obostrzeń, będą zachowywać reżim sanitarny, a znajdując się w grupie ryzyka nie zrezygnują z maksymalnie ścisłej samoizolacji. Tę karność można uzyskać przede wszystkim dostosowując odpowiednio komunikację. Przestrzeganie wytycznych zależy bowiem przede wszystkim od osobistego zaangażowania ludzi. A ta z kolei od umiejętności decydentów i ekspertów do przekonującego komunikowania się z obywatelami.

Czterech czołowych badaczy teorii samostanowienia, Frank Martela (Aalto University), Nelli Hankonen (Uniwersytet w Helsinkach), Richard M. Ryan (Australian Catholic University) i Maarten Vansteenkiste (Universiteit Gent) opracowało więc 13 zasad komunikacji, które mogą wesprzeć komunikację, by uzyskać społeczne zrozumienie i akceptację dla ograniczeń związanych z kryzysami takimi jak pandemia COVID‑19.

Owych 13 zasad komunikacji wynika z teorii samostanowienia (self determination theory, SDT), zbadanej i stosowanej teorii ludzkiej motywacji i jej społecznych uwarunkowań. Setki badań empirycznych z różnych dziedzin życia, od opieki zdrowotnej po życie zawodowe, wykazały, że wspieranie autonomii jest niezbędne, jeśli decydentom zależy, by obywatele dobrowolnie dostosowywali się do przestrzegania wytycznych.

Wytyczne opracowane przez zespół wspierają trzy ludzkie potrzeby psychologiczne: autonomię (poczucie woli i samostanowienia), kompetencje (poczucie skuteczności i panowania nad sytuacją) i pokrewieństwo (poczucie wzajemnej opieki i więzi międzyludzkich). Zgodnie z tymi trzema potrzebami naukowcy opracowali trzy grupy technik komunikacji:

1. Techniki komunikacji wspierające autonomię:
Przekazuj sensowne uzasadnienie ograniczeń.
Traktuj ludzi jako osoby odpowiedzialne.
Używaj niekontrolującego języka informacyjnego.
Odwołuj się do aspiracji, celów i wartości ludzi.
W koniecznych granicach daj wybór, jak przestrzegać zasad.

2. Techniki komunikacji wspierające kompetencje:
Przekazuj konkretne instrukcje, jasne oczekiwania i formułuj wspólne cele, do których należy dążyć.
Przekazuj konstruktywne, jasne i istotne informacje zwrotne na temat tego, jak skutecznie ludzie zastosowali się do środków.
Zajmij się kluczowymi przeszkodami dla zmian.

3. Techniki komunikacji wykorzystujące więzi międzyludzkie:
Uwzględniaj własne perspektywy, uczucia i potencjalne konflikty. 
Podkreślaj wspólną tożsamość i wspólny los całej społeczności.
Buduj zaufanie poprzez przejrzystą i otwartą komunikację.
Znajdź zaufanych ambasadorów, którzy będą przekazywać wytyczne różnym grupom.
Apeluj do naturalnej chęci pomagania sobie nawzajem.

Frank Martela, z fińskiego Aalto University, jeden z twórców koncepcji skutecznej komunikacji podczas pandemii, komentując pracę powiedział: W Finlandii ogólny ton polityków i urzędników na COVID‑19 był stosunkowo spokojny i neutralny, a mimo to uważam, że ich komunikacja nie była zbyt przejrzysta. Brakowało również wystarczającej jasności co do ocen i badań, na których opierają się zalecenia. To powoduje pojawianie się plotek i i kontrargumentów.

A przecież Finlandia jest jednym z tych krajów, które odnotowuje najniższy wskaźnik infekcji w UE. Skoro naukowiec z tego kraju, w którym połowa obywateli dobrowolnie zainstalowała aplikację „Corna Flash”, ułatwiającą kontrolowanie kontaktów, a tym samym ewentualny wektor rozchodzenia się wirusa, uznał, że władze mają jeszcze to i owo do nadrobienia w kwestii informowania obywateli, to tym bardziej powinny się o to zatroszczyć inne państwa.