Kako nam teorija kaosa može pomoći u borbi s Covidom-19

Kako se orijentirati u kaosu pandemije koronavirusa? Kako predviđati i donositi zaključke o javnim politikama na osnovi naizgled kontradiktornih podataka? Zašto su Sjedinjene Države imale više od 125.000 mrtvih, a Japan koji nije imao radikalni lockdown ni agresivno testiranje, vrlo mali broj s najtežim ishodom? Kako je i uz veliku izloženost Južna Koreja zabilježila samo 289 smrti, a Vijetnam, koji nije napredan kao ta Koreja, praktično nema ljudi koje je ubio SARS-CoV-2? Zašto, pak, Singapur uz više od 46.000 zaraženih ima samo 28 preminulih dok je također napredna, ali mala Belgija poharana sa 9700 smrti?

Kako to da se bez uvođenja strožih epidemioloških mjera broj smrti u Švedskoj upravo približio nuli, zašto se nakon scenarija užasa u Bergamu i Lombardiji pandemija smirila i nema novog povećanja broja slučajeva, a zaraza divlja u Južnoj Americi, bukti u Indiji te iznova hara Sjedinjenim Državama, i to u onim sredinama koje su se već poveselile da su se riješile prokletog virusa?

Zašto je pandemija prvo divljala New Yorkom, a sada i uz kaotične masovne prosvjede nemaju novi val, za razliku od puno mirnijih i manje napučenih sredina koje su blago popustile mjere? Je li moguće da bi nam u tom kaosu prouzročenom virusom SARS-CoV-2 odgovore mogla ponuditi teorija kaosa? Možda će vas iznenaditi, ali teorija kaosa doista budi nadu da možemo dobiti bolju osnovu za donošenje krupnih političkih odluka s dalekosežnim ekonomskim i socijalnim posljedicama.

Teorija kaosa dio je matematike koji se bavi dinamičkim sustavima koje naoko karakteriziraju slučajnosti i nepravilnosti, ali su ipak predodređeni određenim determinističkim zakonitostima koje samo nalikuju neredu, a zapravo su osjetljivi na male promjene u početnim uvjetima. Kaotični kompleksni sustavi imaju svoje obrasce, povratne petlje, repetitivnost, sličnosti, samoorganizaciju… - puno reda koji se ne može uočiti bez shvaćanja tzv. efekta leptira (temeljnog principa kaosa), a koji je uočio i definirao veliki Edward Lorenz. Njega su tijekom Drugog svjetskog rata regrutirali odmah nakon izlaska s koledža. U vojsci se morao baviti vrlo važnim pitanjem; vremenskim prognozama.

Lorenz je pokušavao dati precizne prognoze utemeljene na ranijim temperaturama i tlakovima. U jednom trenutku palo mu je napamet odraditi simulaciju s drukčijim zaokruživanjem decimala na podacima te se iznenadio radikalno različitim predviđanjima. To je ona stara priča kad leptir mahne krilom u Japanu pa mijenja budućnost na drugom kraju svijeta, a danas nam može pomoći da bolje shvatimo što se to događa u svijetu koji je pod pritiskom epidemije upravo zbog toga što teorija kaosa nije samo matematički nego multidisciplinarni znanstveni pristup.

Jedna od ključnih dilema vezanih uz SARS-CoV-2 jest pitanje na kojoj bi se razini mogao steći imunitet krda. Ugledni epidemiolog s Harvarda Marc Lipsitch predvidio je, primjerice, u veljači da bi u Sjedinjenim Državama zaraza mogla dohvatiti gotovo sve Amerikance ne aktiviraju li vlasti adekvatne mjere.

Danas je taj isti Lipsitch uvjeren da se virus doista toliko raširio da će ostati stalno prisutan. To je mnogima neprihvatljivo jer smatraju kako je nemoguće doseći imunitet krda bez ekstremno velikog broja žrtava zaraze. Sam Lipsitch također je postavio poprilično visoku razinu mogućnosti dosezanja imuniteta krda s velikim rasponom do 40 do 70 posto okuženosti virusom SARS-CoV-2.

Kad bi se imunitet krda dosegnuo na razini od 70 posto, to znači da bi na planetu trebalo pomrijeti 50-ak milijuna ljudi kako bi ga osigurali. Međutim, teorija kaosa, recimo tako, ne slaže se s tako jednostavnim proricanjem crne budućnosti jer u obzir uzima puno više faktora koji mogu utjecati na varijabilnost ishoda zaraze. Drastično su različite smrtnosti po dobnim skupinama. Posebno su osjetljive faze ranog širenja zaraze. Mobilnost i socijalne determinante ljudskog ponašanja vrlo su različite. Ako se matematički rekonstruira lanac mogućih događaja koji dvoje različitih ljudi može dovesti do zaraze, dolazi se do vrlo različitih ishoda.

Gabriela Gomes, škotska profesorica koja se godinama bavi teorijom kaosa, sa svojom je grupom matematičara napravila niz matematičkih modela koji su objedinili cijeli niz različitih varijacija kojima virus može utjecati na pojedince te posljedično na društvo. U teoriji kaosa nema jednostavnih prosjeka kao osnove projekcija. U obzir se uzimaju vrlo različiti učinci i mogućnosti.

Teorija kaosa pokušava prepoznati kompleksnost života vodeći računa o heterogenosti i o različitim kontekstima, uključivši, primjerice, vrlo različite imunološke reakcije. Isto tako, vrlo male razlike na individualnoj razini kad je riječ o transmisiji virusa mogu dovesti do vrlo različitih ishoda, što je također uključeno u modele Gabriele Gomes. Posebnost je složene teorije kaosa, istaknimo, u tome što prepoznaje da raniji ishodi utječu na kasnije ishode na radikalan način dok razvoj ne postane predvidljiv.

Ukratko, Gomesova i kolege matematičari razvili su brojne modele kaosa za Covid-19 zarazu i dolazili su do zapanjujućeg zaključka da bi se imunitet krda od virusa SARS-CoV-2 mogao postizati već pri stopi okuženosti od 20 posto. To bi značilo da bi se jedan New York, koji je prema serološkim testiranjima dosegnuo stopu okuženosti od 25 posto, slobodno mogao otvoriti, a isto tako to bi moglo biti objašnjenje zašto ne gledamo novi rast broja zaraženih u Bergamu, gdje je okuženost također bila relativno visoka, ali ne i onakva kakvu su očekivali konzervativni procjenitelji imuniteta krda.

Naravno, prerano je uzeti zaključke iz teorije kaosa kako bismo “sa sigurnošću” objasnili zašto je, recimo sada već zaustavljen rast broja mrtvih u Švedskoj iako se procjenjivalo da je i ta epidemiološki liberalna Švedska također jako daleko od imuniteta krda. No, treba reći da pojedini stručnjaci već neko vrijeme upozoravaju, nevezano uz teoriju kaosa, kako računajući više faktora obrane ljudskog tijela (mukoznu barijeru, T-stanice, antitijela) prema rezultatima dosadašnjih istraživanja, doista možda trebamo računati na mogućnost imuniteta krda na nižim razinama od neprihvatljivih 70 posto.

Dekan matematike i fizike sa sveučilišta u Stockholmu, Tom Britton, sa svojim je pak kolegama izradio model koji ukazuje da bi okuženost od 35 do 45 posto mogla drastično usporiti širenje virusa SARS-CoV-2. Brittonovo istraživanje objavljeno u časopisu Science po nazivom “Matematički model otkriva utjecaj heterogenosti populacije na imunitet prema virusu SARS-CoV-2” samouvjereno navodi da bi se imunitet krda mogao dosegnuti na više ni manje nego na 43 posto. Opet puno niže od strašnih 70 posto.

Teško Britton uz svoje partnere u istraživanju (Ball, Trapman) može biti toliko precizan, baš kao što je i njegov rezultat i dalje vrlo različit od onog profesorice Gomes, ali nekako je sve više istraživanja (utemeljenih na podacima i eksperimentima) te teorija koji redom govore da imunitet krda možda ipak nije tako opasna nemoguća misija.

Uostalom, zašto bi javnu politiku oko jednog virusa ponajprije vodila crna logika pesimizma?