Как с помощью ИТ борются с лихорадкой Эбола

В этом году геморрагическая лихорадка Эбола унесла жизни по меньшей мере тысячи четырёхсот людей, что превышает совокупное число летальных исходов от этой болезни, зарегистрированных за весь предыдущий период её многолетнего мониторинга с 1976 года. Для борьбы с ней сегодня используется весь арсенал технических средств, часть из которых находит нетривиальное применение. Свой вклад в локализацию очагов эпидемии решили внести операторы мобильной связи.

Компания Orange Telecom через свои филиалы в Западной Африке предоставила аналитикам частичный доступ к техническим данным о своих абонентах в Сенегале. На основе полученной информации исследователи из частной шведской фирмы Flowminder разработали компьютерную модель, способную помочь инфекционистам определять наиболее проблемные регионы.

Развитие мобильной связи в Африке (изображение africantelecomsnews.com).

Вплоть до этого года вспышки геморрагической лихорадки Эбола удавалось быстро погасить. В зависимости от штамма они происходили в пределах одной из стран Африканского континента. Чаще всего о первых заболевших сообщалось в Конго или соседних государствах, а ранние меры способствовали быстрому ограничению распространения инфекции.

В этом году эпидемия практически сразу вышла из-под контроля несмотря на жёсткие меры по изоляции больных и закрытие государственных границ. Уже весной (в начале вспышки) десятки, а затем и сотни больных лихорадкой Эбола были зарегистрированы в четырёх странах Центральной и Восточной Африки. Сейчас география распространения этого опасного заболевания увеличивается. Впервые (исключая единичные случаи лабораторного заражения) её регистрируют на других континентах у лиц, недавно прибывших из Африки. Способствует этому два основных фактора: длительный инкубационный период и широкая практика зарубежных поездок.

Основную массу местного населения африканских регионов трудно назвать состоятельными путешественниками, но визиты в соседние деревни и города они совершают регулярно. Ирония ситуации ещё и в том, что зарубежные гуманитарные миссии, а также помощь волонтёров международных организаций приводит к лёгкому преодолению вирусом государственных границ. В минувшие выходные поступило сообщение о заражении двух экспертов ВОЗ – случай вовсе небывалый.

Два эксперта ВОЗ заразились вирусом Эбола из-за нарушения техники безопасности (фото: foxnews.com).

Высокая контагиозность и бессимптомное носительство до трёх недель – те самые свойства геморрагической лихорадки Эбола, которые мешают предсказать новый очаг и вовремя направить туда бригаду квалифицированных медиков.

Устранить эту проблему призвана компьютерная модель от Flowminder, в которой используются ретроспективные данные абонентов. Каждый сотовый телефон имеет уникальный идентификатор IMEI. По нему оператор мобильной связи автоматически определяет примерное местоположение абонента и использует эти данные в технических целях. В частности, вычисляет среднее число подключённых в каждом регионе, планирует темпы увеличения зоны покрытия и расставляет приоритеты в установке дополнительного оборудования. Если проанализировать данные о том, к каким базовым станциям подключался один и тот же телефон на протяжении длительного времени, то можно составить представление о передвижениях его владельца.

От оператора Orange Telecom компания Flowminder получила деперсонализированные данные из Сенегала о перемещениях абонентов в прошлом году. Всего в базе содержатся записи примерно о ста пятидесяти тысячах IMEI, времени и месте их сетевой активности.

Карта перемещений абонентов Orange Telecom за год помогает прогнозировать новые очаги лихорадки Эбола (изображение: technologyreview.com).

Новая компьютерная модель помогла Flowminder построить картину общих закономерностей в контактах людей по всей Западной Африке. В дополнение к полученным данным из Сенегала, исследователи использовали и более ранние сведения из Кот-д’Ивуара от того же оператора. К ним добавили все доступные сведения из более традиционных источников – таких, как данные медицинские обследования и официальная статистика ВОЗ.

Линус Бенгтссон (Linus Bengtsson) – врач по образованию и один из основателей компании, предупреждает, что проект ещё находится на раннем этапе. Модель анализирует историю перемещений абонентов, но пока не принимает во внимание то, как они изменили свое поведение сейчас. В идеале, добавляет он, для точного прогнозирования распространения эпидемии нужны свежие данные, собираемые в режиме реального времени.

В коллектив Flowminder входит восемь человек, из которых как минимум ещё один заслуживает отдельного упоминания. Гарвардский эпидемиолог Кэролайн Баки (Caroline Buckee) была названа изданием MIT Technology Review одним из самых успешных инноваторов в возрасте до 35 лет. В прошлом году она продемонстрировала, как с помощью данных от операторов связи можно прогнозировать возникновение очагов малярии. Эта инициатива проводилась в рамках более масштабного проекта «Составление карты человеческой мобильности» (THuMMP) с общими аналитическими подходами к прогнозированию эпидемий.

Изолятор для больных геморрагической лихорадкой Эбола в Монровии (фото: ilpost.it).

При всех недостатках модели, это серьёзная инициатива и пока единственный способ прогнозировать новые очаги смертельной инфекции. «Модель предоставляет лучшую оценку, которую мы можем сделать из имеющихся данных», – комментирует Бенгтссон. Отдельно Flowminder создала анимацию процесса фактического распространения эпидемии с марта на основе записей о подтверждённых случаях летальных исходов от этой болезни.

Созданная компьютерная модель вовсе не означает, что на её основе будут вводится новые ограничения на передвижение. Основная цель – выявить наиболее вероятные места следующих очагов эпидемии и направить туда необходимую помощь заранее. Ситуация осложняется тем, что многие не сообщают о заболевании своих родственников и укрывают их с риском для собственной жизни. Поскольку специфического лечения лихорадки Эбола не существует, а летальность достигает 90%, многие предпочитают умирать дома.

Доставка лекарств для больных геморрагической лихорадкой Эбола в Либерии (фото: John Moore/Getty Images).

Тем не менее, при своевременно начатом лечении шансы на выздоровление есть. Чаще всего больной погибает от быстрого обезвоживания, с которым в африканских деревнях просто нечем бороться. Питьевая вода в дефиците, да и не задержится надолго в организме без необходимых солей. Растворы электролитов для регидратации и внутривенных введений есть только у медиков, к которым не успевают обратиться.

Отдельную проблему представляют бюрократические проволочки, которые тем сильнее выражены, чем выше статус организации. Несмотря на высокую оценку компьютерной модели экспертами, официально ВОЗ не делала запросы на её использование для борьбы с эпидемией.