Az amatőr és profi csillagászoknak (is) szomorú, ám egyben izgalmas képek érkeztek a Hubble űrtávcsőtől, mely messze túlteljesítve minden várakozást, még 30 év után is képes döbbenetesen jó felvételeket készíteni a világegyetem eseményeiről.
 
Az egész úgy kezdődött, hogy 2019 december 28.-áról, 29.-ére virradó éjjel a Hawaii szigetén működő a Földre veszélyt jelentő aszteroidákat kutató ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) rendszerhez tartozó robottávcső észlelte azt az objektumot, melyet a későbbiekben C/2019 Y4 (ATLAS) üstökösnek neveztek el. A rendszerről annyit érdemes tudni, hogy öt darab a Föld különböző pontjaira telepített távcsőből áll, melyek a teljes (északi és déli) égboltot lefedve fotóznak minden éjjel és mozgó objektumokat keresnek. A rendszer érzékenységéről annyit, hogy olyan objektumokat is képesek érzékelni, melyeknek akkkora a fényessége, mint egy meggyújtott gyufának 4000km távolságból!
Ha valakinek esetleg szöget ütött a fejébe, hogy miért is “Last Alert” rendszerről beszélünk, nos a tervezők arra gondoltak, hogy amikor már ez a rendszer is észreveszi az ugyan nem globális pusztító méretű, de egyébként tekintélyes rombolást okozó aszteroidákat, már sajnos nincs időnk semmit tenni ellene, még akkor sem, ha Bruce Willis éppen ráér, ellenben arra még van időnk, hogy a pályaelemek pontos ismeretében kiszámíthassuk a becsapódás helyét és onnan evakuálhassuk a lakosságot, csökkentve ezzel az áldozatok számát.
Visszatérve a C/2019 Y4 (ATLAS) üstökösre, sokáig úgy tűnt, hogy májusban csodálatos látványban lehet részünk, mivel a számítások szerint a Nap közelébe érve az objektum fényessége olyannyira meg fog nőni, hogy egy hatalmas “szabadszemes” üstökös fogja uralni az éjszakai égboltot. Sajnos miután több földi távcső is észlelte a Hubble csodálatos felvételei is megerősítették, hogy a jelenleg már a Mars pályáján belül haladó üstökös a Nap hatására létrejövő felszíni és belső aktivitás következményeként több darabra esett. Hiába, egy túlméretezett “piszkos hógolyónak” sincs sokkal több esélye a Nappal szemben, mint Frostynak.
forrás: NASAESASTScI, and D. Jewitt (UCLA)
A három nap elteltével készült második képen már látszik, hogy a töredékek egymáshoz képest is elmozdultak (aki kellően lelkes, az le is mérheti, hogy mennyit a bal alsó sarokban látható 8010 és 7720 km-es léptékek segítségével), azaz a csoport is szétoszlik előbb-utóbb, így a várva várt szabad szemes jelenség elmarad, de a professzionális eszközök birtokában lévő megfigyelőknek így is sok érdekességet tartogat még ez a történet.
forrás: NASAESASTScI, and D. Jewitt (UCLA)

Az egyik kedves ismerősöm fb posztjában, csak „ellenzéki wunderwaffe”-ként emlegetett tömeges teszteléssel kapcsolatban szeretném leírni néhány gondolatomat, egy egészen minimális mennyiségű statisztikával és egy kis epidemiológiával megfűszerezve. Elsőként beszéljenek a számok.

Az egyszerűbb számítások kedvéért tételezzük fel, hogy Magyarország lakossága 10 millió ember

Szintén tételezzük fel, hogy a fertőzöttek száma Magyarországon a jelenleg (2020.04.15.) diagnosztizált 1579 fertőzött közel százszorosa, azaz 150e ember

Ebből következően a mintánk így néz ki: az egészségesek száma 9850000 fő, míg a fertőzöttek száma 150000 fő

A tesztek „hatásosságát” általában két értékkel lehet jellemezni. Ez a két érték a szenzitivitás és a specificitás. Ahhoz, hogy tovább tudjunk haladni ezt a két fogalmat mindenképpen meg kell érteni.

A szenzitivitás azt mutatja, hogy a valóban beteg személyeknek (azaz beteg plusz álnegatív beteg) hány százalékát teszik ki a pozitív eredményt mutató betegek, azaz a valóban betegek, hány százalékát mutatja a teszt, betegnek.

A specificitás annak felel meg, hogy a nem beteg személyeknek (azaz nem beteg plusz álpozitívak) hány százalékát teszik ki az összes negatív eredményt mutató nem beteg személyek, azaz a valóban egészségesek hány százalékát mutatja a teszt, egészségesnek.

A jelenlegi gyorstesztek szenzitivitása előrehaladott, már tüneteket is produkáló betegség esetén 90% feletti, ellenben a kezdeti stádiumban lévő tünetmentes fertőzötteké (és a tömeges szűrés célpontjai leginkább ők lennének) ennél sokkal alacsonyabb. Egyes irodalmi adatok szerint akár csupán 60% is lehet, mi legyünk nagyon megengedőek és tételezzük fel, hogy a használt teszt szenzitivitása 80% körüli a fertőzés vegyes fázisaiban lévő tesztelteknél.

A specificitással kapcsolatban a jelenlegi rapid kitek gyártói roppant bizakodóak (vagy inkább elbizakodottak), mert simán leírják, hogy 100%. Aztán persze ott az apró betű, hogy mindez csak teljesen egészséges embereknél igaz, akik nem szenvednek semmilyen más fertőzésben, mely antitestek létrehozásával járna. Így ezt az értéket azt hiszem, simán korrigálhatjuk valahova a 98-95%-os tartományba és számoljunk ennek a közepével, azaz 96,5%-al

A nagyon jó vizualizációt nyújtó úgynevezett konfúziós mátrix a következőképpen néz ki a fenti adatokra

Ha egy adott pillanatban sikerülne Magyarország összes lakóját letesztelni (ez megoldhatatlan), akkor a 150000 fertőzöttből a 80%-os szenzitivitás miatt megtalálnánk 120000-et, de szabadon „elsétálhatna” 30000, akik az R0=2,5 reprodukciós rátával, az egészségességük biztos tudatában egy nap alatt megfertőzhetnének újabb, akár 75000 embert.

Mindezek mellett az sem elhanyagolható, hogy 344750 egészséges embernek a 96,5%-os specificitás (9850000*0,965) miatt azt mondanánk, hogy fertőzöttek és karanténba zárnánk őket, ahol ezután a nap minden órájában azt figyelnék magukon, hogy milyen tüneteik jelentkeznek éppen és legalább két hetet a többségük, minden bizonnyal rettegésben töltene bezárva, elszigetelve. Ez több mint kétszer annyi mint ahány valódi beteg van! Ha ezeknek az embereknek csak egy kis százaléka kellően hipochonder ahhoz, hogy „tüneteket” produkáljon, egy pillanat alatt telítenék a teljes kórházi kapacitást.

Ha az eddigiek még nem győzték volna meg a nyájas olvasómat, hogy nem sok értelme van ennek a tömeges tesztelésnek, akkor azt se hallgassuk el, hogy a tömeges teszteléshez szükséges mintavétel utáni első személyes kapcsolat (akár a családtagokkal, vagy munkatársakkal), vagy az első bevásárlás után a teszt által adott eredmény azonnal elavult, hiszen a tesztalany simán megfertőződhetett. Mégis hányszor kellene ezeket a teszteket elvégezni a teljes lakosságon?

Záró gondolatként még annyi, hogy próbáljuk elképzelni, hogy a tömeges tesztelést fizikailag, miképpen lehetne végrehajtani és a tesztelés milyen egészségügyi és egyéb erőforrásokat kötne le, valamint a mintavételek során, vajon hányan fertőződnének meg pluszban? Mindez megérné azt, hogy minden tesztelt biztosan állíthatná azt, hogy a mintavétel idejében a teszt nem tudta kimutatni, hogy fertőzött, vagy éppen ki tudta mutatni, hogy fertőzött? Mert, mint a fenti példából is látszik egy teszt esetén és tünetek nélkül, ennél sokkal többet nem lehet állítani. Remélem mindenki emlékszik még arra a hatalmas esetszám ugrásra, ami a járvány korai szakaszában, egyik napról a másikra történt Kínában. Nos ők akkor döntöttek úgy, hogy nem hagyatkoznak a kórházi(!) tesztekre, hanem a negatív tesztek ellenére is COVID-19 fertőzöttnek tekintik azokat, akiknél a CT felvételek igazolják a jellemző tüdő problémákat.

A záró gondolatot záró gondolatként még annyit, hogy a második wunderwaffeként emlegetett ún. pooling-os, azaz csoportos tesztelést jelenleg SEHOL nem alkalmazzák a világon a COVID-19 fertőzéssel kapcsolatban, hiszen a betegség kezdeti szakaszában még az egyetlen emberből vett mintából sem mindig sikerül kimutatni a vírus genetikai nyomait a jelenleg legérzékenyebbnek számító RT-PCR tesztekkel sem. Tegnapi hírek szerint India tervezi(!), hogy esetleg(!) használni fogja ezt a módszert, de ők sem döntöttek még és természetesen semmiféle tömeges klinikai vizsgálat nincs arra, hogy ez a módszer működne egy széles körű tesztelés esetén a COVID-19-el kapcsolatban.

Bár a bejegyzés címét adó szovjet tudományos ismeretterjesztő sorozatra, még emlékezők, már a COVID-19 által veszélyeztetett csoportban vannak, ezért lehet, hogy nem a legalkalmasabb pillanatot választottam arra, hogy ezzel a főcímmel mindenkinek az eszébe juttassam, hogy tulajdonképpen mennyire öreg, de feltétlenül úgy éreztem, hogy most mindenképpen tudományosismeretterjeszteni akarok! 🙂

A COVID-19 fertőzés árnyékában a hol tart már a tudomány és technika rovatomban, ma azt tudhatjátok meg tőlem, hogy bár a vírusok mérete messze a fénymikroszkópok felbontásának határa alatt van, mégis, hogyan lehet fénymikroszkóppal vírusokat vizsgálni?

A mikroszkópia fejlődésével egyre újabb és újabb technológiák kerülnek előtérbe és speciális felépítésű mikroszkópokkal és képfeldolgozással, már a technológia elméleti határait is át lehet lépni, vagy legalább ügyesen megkerülni.

A módszert a The Walking Dead című tudományos sorozatból vettem.
Mint az első képen is látható a megfelelő képalkotás előfeltétele, hogy a mikroszkóp objektíveket, még véletlenül se tekerjük be a revolverbe, mert azok borzasztóan lerontják a felbontást. Szintén lényeges, hogy ennél a képalkotási módszernél a fedőlemez is zavarna, elvégre nincs fedőlemezre korrigált objektív, így azt se használjunk! Ami még lényeges, hogy a mikroszkóp világítását, véletlenül se kapcsoljuk be, mert csak rontana a helyzeten!
Mint a második képen jól látható, ezzel az unortodox módszerrel, nemhogy láthatóvá válnak a vírusok, de akár a genomjukat is közvetlenül tanulmányozni tudjuk az elért felbontásnak köszönhetően. A képen egyébként valószínűleg a világ legkisebb genetikai információjával (kb. 100-120 bázispár) rendelkező vírusát láthatjuk. Mindezek mellett egy paradigmaváltó tudományos felfedezést is megfigyelhetünk, hiszen a vírus éppen kitekerte a genomját, hogy osztódjon!

 

Osztódjon!

A vírus!