Dr. Röst Gergely matematikus (SZTE) az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium terveiről

Az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium célja, hogy megteremtse hazánkban az adatokra és elemzésekre épülő döntéselőkészítések tudományos hátterét az egészségügy, a járványvédekezés és az ökológiai rendszerek területén. A kutatói hálózat járványok előrejelzésére, megelőzésére, matematikai modellezésére, a kórokozókkal és az invazív fajokkal kapcsolatos ökológiai kockázatok feltárására, digitális egészségügyi adatok rendszerszintű elemzésére vállalkozik. A három terület szorosan összefonódik, és a surveillance, big data módszerek valamint modellezés által szintetizálja a védekezéshez szükséges információkat.

– Imponáló vállalkozás, hogy egy társadalmi célért ennyiféle kutatói kompetencia fog össze. Hogyan alakult ki az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium elgondolása?

– Az elgondolások egy része a koronavírus-járvány alatt összehívott Járványmodellezési és Epidemiológiai Munkacsoportban született meg. A média röviden csak járványmatematikai csoportként emlegette, és újdonságára jellemző, hogy a pandémiát megelőzően ez a szó nem is létezett a köznyelvben. A pandémia elején váratlan helyzetben, gyorsan kellett összegyűjtenünk a különféle szakértőket, hiszen a járvány összetett probléma, sok tudományág kompetenciája kell hozzá. Túlmutat az orvostudományon, a társadalom és a gazdaság minden szektorát komolyan érinti. A virológiai kérdések mellett érteni kell a közösségek viselkedését, az emberek reakcióit az új helyzetben. A pandémia első szakaszában a kontaktusok számának változása erősen meghatározta a járvány alakulását, később pedig az oltási kedv. Ugyanakkor mindennek volt technológiai vonatkozása is, a módszereket fejleszteni, javítani, összehangolni kellett. Emiatt a munkacsoport is multidiszciplináris lett: az epidemiológusok mellett biostatisztikus, biológus, adattudós, népegészségügyi szakember, matematikus modellező, hálózatkutató, informatikus és szociológus szakterületű kutatók alkották.

–Az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium ezek szerint a koronavírus-járvány tapasztalataira épül?

– Hasonló intézmények létrehozását számos helyen létrehoztak a járvány hatására. A WHO egy nagy járványügyi felderítő központot létesített Berlinben, Pandemic and Epidemic Intelligence Hub néven. Egyik fő funkciója, hogy a sokféle helyről érkező adatokat egységes keretrendszerben elemzik. Az Egyesült Államokban egy új nemzeti járvány-előrejelző intézetet alapított a Betegségmegelőzési és Járványügyi Központ (CDC). Mindenütt rájöttek, hogy a modern adatelemzésre szükség van. Sok országban a járványügyi rendszerek egyre csak leépültek az elmúlt egy-két évtizedben. Amikor nincs járvány, akkor talán nem tűnik annyira fontosnak, hogy fenntartsuk őket; ha viszont beüt a baj, a felkészületlenségnek súlyos ára lehet. Reméljük ezt a tanulságot mindenki levonta.

– Ahhoz képest, amit a járványmatematikai csoportban láttunk, az ökológia is nagy szerepet kap az új laborban. Mi indokolta ezt?

– Az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium szélesebb fókuszú. Nemcsak a kovidról szól, hanem arról, hogy előre jelezzük a társadalmunkat a jövőben potenciálisan veszélyeztető bármilyen járvány, kórokozó kockázatát. Ebben még előrébb mentünk azzal, hogy a kutatási területek között ott az ökológia, hiszen a járványtanban fontos szerepük van a kórokozókat hordozó vektoroknak, illetve az állati rezervoároknak is. Az új járványok kórokozói pedig rendszerint zoonózissal, vagyis az állatvilágból kerülnek át az emberi közösségekre.

– Honnan várhatók ezek a járványok, milyen tényezők befolyásolhatják őket?

– A természetes élőhelyek visszaszorításával egyre több az érintkezés az állatvilág és az emberek között, a klímaváltozással pedig invazív fajok költözhetnek új területekre. Ehhez hozzájön még az urbanizáció és a népességnövekedés. Az ökológusok arra számítanak, hogy mindez megnöveli a zoonózisok gyakoriságát. Azt azonban, hogy egy kórokozó milyen gyorsan tud szétterjedni, és mekkora járványt tud okozni a világban, az emberek mobilitása is befolyásolja. A középkori pestisjárványnak még 5-6 év kellett, mire Dél-Európából indulva végigért a kontinensen. Az omikron variánst tavaly november végén jelentették először Dél-Afrikában, és januárban már egy nagy járványhullámot okozott nálunk. A SARS1-járvány globális terjedését 2002-ben az indította be, hogy egy hong-kongi hotelben egyvalaki megfertőzött 23 vendéget; akik aztán elvitték a vírust Szingapúrba, Tajvanra, Vietnámba és Kanadába. A globalizáció több utazással, több mezőgazdasági termék szállításával jár, és ez felgyorsította a járványok terjedését. Ezért aztán nekünk is sokkal gyorsabban kell reagálnunk, és a védekezési stratégiákat ehhez igazítanunk.

– A projektjük diagnosztikai döntéstámogatásról is beszél. Ez azt jelenti, hogy az orvosokat is ellátják majd adatalapú anyagokkal? Netán szoftverekkel?

– Igen, ez is megjelenik a laboratóriumban. Az ágazati vezetői döntéseket támogató rendszer szintézist ad majd az ellátórendszer adataiból, és olyan problémákat segít kezelni, hogy hol, mekkora terhelés illetve kapacitás van, hol kell fejleszteni, beavatkozni, hogyan lehet a betegutakat optimalizálni. De az orvosok szintjén is segítik az egészségügyi ellátást, hiszen a modern adattudomány és a mesterséges intelligencia eszközeivel ma már komoly diagnosztikai döntéstámogató eszközök léteznek, amiket megfelelő fejlesztés után akár oda lehet tenni az orvos zsebébe és használhatja a napi munkája során.

– Hogyan szervezték össze ezeket a gyakran még határtudománynak sem mondható területeket?

– Az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium kutatói közösségét négy divízióban szerveztük meg, és tulajdonképpen itt több világtrend ért össze. Az egyik az egészségügy digitalizációja, ami egy korszakváltást eredményez. Az „Adatvezérelt egészség” divízió (vezetője Szócska Miklós) foglalkozik azzal, hogy a legjobban ki tudjuk aknázni az egészségügyben keletkező adatokat, melyek mennyisége robbanásszerűen nő. Egy másik új megközelítés a One Health („Egyetlen egészség”) koncepciója, ami azon a felismerésen alapul, hogy az emberek egészsége szorosan összefügg az élővilág és a közös környezetünk egészségével, és mindezt egységesen kell szemlélni. Ehhez kapcsolódik az Invázióbiológia divízió (vezetője Garamszegi László), amely azzal foglalkozik, hogy milyen növény- és állatfajok érkezhetnek be Magyarországra; megjelenésüket detektálja, monitorozza, és előre jelzi, várhatóan melyek fognak hosszabb távon is megtelepedni. A Járványökológiai divízió (vezetője Földvári Gábor) dolga lesz nyomon követni, hogy milyen emberre veszélyes kórokozók terjednek a környező állatvilágban, milyen fajok hordozzák ezeket; hiszen ha érkezik például egy új szúnyogfaj, akkor az hozhat új kórokozókat is – ezeket idejében észlelnünk kell. Végül pedig a Járványmatematika divízió hasonló elvek mentén dolgozik, mint a koronavírus-járvány alatt is: innovatív epidemiológiai surveillance rendszereket fejleszt, az adatok alapján modellezi a járványterjedést, és különböző szcenáriókat elemez.

– Mondana példát arra, amikor nagy mennyiségű adatból lehetett olyan összefüggést kiolvasni, amely egyszerű szemrevételezéséből nem lett volna felismerhető?

– A járványügyi modellezéshez fontos volt, hogy tudjuk, a különböző életkorú emberek milyen kapcsolatban álltak egymással. A betegség szempontjából a legnagyobb kockázatnak az idősek vannak kitéve, a legtöbb kontaktusuk viszont a fiatalabb korosztályoknak van. A járvány alatt indított Magyar Adatszolgáltató Kérdőíven, vagyis a MASZK-on keresztül 300 ezer ember szolgáltatott adatot, és mivel többször is ki lehetett tölteni, félmillió fölött van az összeggyűjtött kérdőívek száma. Mindezt kézzel lehetetlen feldolgozni, egy komplett rendszert kellett kifejleszteni, hogy az adatokat feldolgozza, súlyozza, reprezentatívvá tegye, s a végén megkapjuk az úgynevezett kontaktmátrixot, ami a járványmodellek egy fontos bemeneti paramétere. Nézzünk egy példát, mire volt ez jó! A második hullám elején a járvány az aktív fiatal generáció körében kezdett terjedni; láttuk az esetszámokban az emelkedést, de a súlyos esetek száma még nem nőtt. A kontaktmátrix viszont mutatta a korosztályok közötti kapcsolatokat. Ezzel tudtuk előre jelezni többek között azt, hogy néhány héttel később a vírus át fog terjedni a többi korcsoportra is, és eléri az idősebbeket. Ez be is következett, és a halálozások száma is elkezdett nőni ahogy a modell mutatta. A médiában később Florida-hatásként emlegették azt a jelenséget, mivel ez ott volt először jól megfigyelhető, majd később számos más országban. A szociológiai kutatásokból azt is láttuk, hogy vidéken több a fiatal-idős kapcsolat, így a modell azt is megjósolta, hogy az átterjedés vidéken következik be előbb.

– Milyen újszerű adatforrásokra számítanak még?

– Az orvostudományban a korábbiaknál sokkal nagyobb mennyiségű, digitális adat keletkezik. Az újabb diagnosztikai és informatikai eszközök révén óriási adatbázisok jönnek létre, és ezeket már komplexitásuknál fogva is csak adatbányászati módszerekkel lehet feltárni. Új lehetőségeket ad a kórokozók genomikai elemzése, amit a COVID-19 alatt több ország nagyon sikeresen használt. Az internet, a közösségi média és az infokommunikációs eszközök révén is új adatforrások jöttek létre. A járvány alatt a Google-nek, a Facebooknak és az Apple-nek is volt mobilitási trendfigyelője: statisztikákat készített arról, mennyit mozognak az emberek, mennyi időt töltenek éttermekben, boltokban, munkahelyeken. Voltak kutatások, amelyek a járvány alatt Twitter üzenetek millióit dolgozták fel és elemezték. Emellett a citizen science, a közösségi vagy civil tudománynak nevezett módszer, vagyis az emberek önkéntes adatszolgáltatása is fontos forrásunk lesz. Az ökológiával foglalkozó kollégák is sikerrel alkalmazzák, külön szúnyog és kullancs bejelentő rendszereket üzemeltetnek, ami nagy segítség abban, hogy a fajok monitorozása lefedje az ország egész területét.

– A társadalom bevonásáról és információval ellátásáról mit gondol?

– Az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratóriumban a a tudományos publikációk, valamint a döntéshozók számára készített anyagok mellett társadalmi kommunikációt is tervezünk. Fontos, hogy a lakosság tájékoztatására, informálására figyelmet fordítsunk. A pandémia egyik tanulsága volt, hogy az összetett folyamatokat is - miért jön egy újabb hullám, miért megy éppen fel vagy le az esetszám, mi ez az új variáns, miért kell emlékeztető dózis – meg kell próbálni elmagyarázni. Az emberek sokkal jobban együttműködnek egy döntéssel, ha értik, mi a lényege.

– Mennyire lesz éles az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium készenléte? Lesz-e elegendő kutatói kapacitása, ha váratlan esemény vagy egyidejű események jönnek közbe?

– Folyamatos készültséget szeretnénk fenntartani. Arra is vannak terveink, hogy rendszeres időközönként pandémiás gyakorlatokat szervezzünk, vagyis egy elképzelt szcenárió szerint szimuláljunk egy járványhelyzetet. A nemzetközi gyakorlatban ilyenkor összehívják a védekezés megszervezésében, irányításában résztvevő fontos szereplők képviselőit, a közegészségügytől a kormányzatig, az egészségügyi ellátó rendszertől a gazdasági szereplőkig, és szembesítik őket egy megtervezett helyzettel. Mi a járvány forgatókönyvéhez teljes matematikai szimulációt is hozzá tudunk tenni, amit szerintem még sehol nem csináltak. Egyszóval valósághű pandémiás helyzetet tudunk teremteni, amelyben váratlan események is történhetnek, mint például egy új variáns vagy gyógyszer-rezisztencia megjelenése, és a szimulációba betáplálhatók az irányítók valós válaszai. Mindent egybevetve a gyors reagálást nagyon fontosnak tartjuk. A megelőzésen keresztül a gyorsaság életeket ment, az adat életeket ment. Ezért kell ilyen intézményeket fenntartani akkor is, amikor épp nincs járvány.

SZTE-Info - Panek Sándor

A fotókon: Dr. Röst Gergely matematikus (SZTE), az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium szakmai vezetője a Szegedi Tudományegyetem innovációs napján . Fotó: Bobkó Anna