Meer dan 'de curve platslaan' - 11 dingen die je als beleidsmaker zou moeten weten bij een epidemie

(illustratie: uit Wired, https://www.wired.com/story/whats-social-distancing-flattening-curve-covid-19-questions/)

Sommige mensen beweren dat politici maar één ding tegelijkertijd in hun hoofd kunnen houden, gewoonlijk hun herverkiezing. Gelukkig dat Nederlandse leiders op dit moment aan twee dingen lijken te denken: 'flatten the curve' en 'groepsimmuniteit'. Wat goed is uit te leggen voor de mensen die het begrijpen. Maar gezien een recente artikelen als 'Waarom is het 'goed' dat gezonde mensen het coronavirus krijgen?') zijn dat niet de enige dingen waar misverstanden over bestaan.

1) Wat is 'flatten the curve'?
Epidemieën verspreiden zich doorgaans door mens-op-mens-contact - zowel het aantal contacten als het soort contact (de kans dat het virus of de bacterie overspringt). Deze dingen, samen met kenmerken van het virus of de bacterie zelf (ik zal het voortaan gewoon over een virus hebben, dat is momenteel relevanter, al geldt het ook voor bacteriën) zorgen voor de 'R0': hoeveel mensen een patiënt gemiddeld besmet. Als je zorgt dat mensen in een bepaalde tijdsperiode minder andere mensen tegenkomen (bijvoorbeeld door ze thuis te laten werken) of een kleinere kans laten hebben om het virus over te dragen (bijvoorbeeld door geen handen te schudden en op anderhalve meter afstand te blijven staan), zorg je ervoor dat de gemiddelde patiënt minder mensen besmet (de R0 wordt kleiner). Dat betekent dat de hoeveelheid patiënten langzamer toeneemt, zodat bestaande patiënten de tijd krijgen om beter te worden of dood te gaan zodat de ziekenhuisbedden weer vrij komen voor de nieuwe patiënten, in plaats van dat er elke dag zoveel nieuwe patiënten bijkomen dat de ziekenhuizen overvol raken.

2) Wat is groepsimmuniteit?
Groepsimmuniteit betekent dat de situatie in een maatschappij zo is dat elke patiënt gemiddeld 1 andere gezonde persoon aansteekt, of minder. Normaal wordt dat bereikt door mensen te vaccineren en daarmee immuun te maken voor een ziekteverwekker. Als mensen totaal willekeurige contacten hebben kan het altijd gebeuren dat een persoon die niet immuun is de ziekte oploopt door een toevallig contact en ziek wordt en zelfs doodgaat, maar zolang alle andere mensen in de omgeving van die persoon immuun zijn voor de vaccinatie zal het bij die ene persoon blijven en geen epidemie worden die het gezondheidssysteem overbelast.

Op zich lijkt het Nederlands beleid dus perfect: we maken eerst de curve plat zodat ons gezondheidssysteem de corona-epidemie aankan en alle patiënten voldoende hulp kan geven, en dan mikken we op groepsimmuniteit zodat we ons daarna nooit meer zorgen hoeven te maken over het coronavirus. Natuurlijk kunnen mensen van de WHO zeuren dat dat geen goed plan is, en zal het betekenen dat tienduizenden zoniet honderdduizenden Nederlanders voortijdig zullen overlijden, maar is er een alternatief? Zijn er andere factoren waar je rekening mee moet houden?

Een paar.

Punt 3: Geld is iets waard, maar mensenlevens ook. Sommige mensen zouden zelfs zeggen dat geld niets waard is voor mensen die te dood zijn om het uit te geven. Of zelfs dat geld een middel is om (goed) mee te leven, maar nooit leven kan vervangen.

Maar zakelijker: veel beleidsmakers rekenen in moeilijke situatie met QALYs, 'Quality Adjusted Life Years'. Wat dat betekent: als een bepaald vaccin 10 mensen van 70 jaar die anders gestorven zouden zijn nog 10 goede jaren zou geven, levert dat 100 QALYs op, en  in Nederland beschouwen we normaal een maatregel als kosteneffectief als hij 20,000 euro (of minder) per QALY kost.

Waarom je QALYs nodig hebt: wel, je hebt als maatschappij geen oneindige hoeveelheid geld, en als er behandelingen voor ziekten zijn die miljoenen per persoon per jaar kosten - dat kan het budget opmaken voor andere ziektes, scholen, huizenbouw, wegen, enzovoorts. Met QALYs kun je beslissen op basis van: ik heb zoveel geld voor de zorg: hoe kan ik er het meeste goeds mee bereiken?

Dus als een 70-jarige die normaal nog 15 jaar zou leven een 5%-sterfkans heeft door COVID-19, zou een maatregel die 15000 euro of minder kost acceptabel zijn (mogelijk minder, aannemende dat een 70-jarige of 80-jarige geen 100% kwaliteit van leven heeft).

Op dit moment heeft het kabinet nog niet echt duidelijk gemaakt in hoeverre de kosten van bijvoorbeeld een 'shutdown' hoger zijn dan de kosten in QALYs van een economie. Het is nu bijna alsof mensenlevens in Nederland niets (of in elk geval heel weinig) waard zijn.

Maar hoe dan ook, een shutdown of andere maatregelen (zoals drive-through testen zoals Singapore doet, of het traceren van contacten van iemand met een app, zoals Israël lijkt te doen) KUNNEN de moeite waard zijn, zelfs de meest harteloze econoom zou dat berekenen op basis van hun kosten versus hun geschatte waarde. En ik weet niet hoe de Nederlandse regering of RIVM die waarde schat. En dan nog heb je een paar problemen waarvan het onduidelijk is of die in de modelberekeningen zijn meegenomen:

Punt 4: Leugens, grove leugens en (Chinese) statistieken. Op dit moment lijkt de Nederlandse regering er vanuit te gaan dat het percentage doden van Covid-19 rond de 3.4% ligt en waarschijnlijk lager ligt omdat lichte gevallen meestal niet getest worden. Het grote probleem is dat de statistieken uit China mogelijk zo niet zeer waarschijnlijk vervalst zijn ; en kijkend naar een land als Zuid-Korea dat wel uitgebreid test lijkt het erop dat het percentage mensen dat doodgaat door de ziekte boven de 5% is. Er is dus wel wat onzekerheid, en een factor van 1.5 in het aantal mensen dat doodgaat: dat is een onzekerheid die een flinke invloed zou moeten hebben op de afwegingen van een regering.

Punt 5: het 'landmijn'-effect. Sommige mensen denken dat landmijnen dienen om vijandelijke soldaten te doden. Misschien dat dat vroeger het geval was, maar moderne landmijnen zijn slimmer gemaakt: ze doden een soldaat niet, maar maken hem of haar gewond (en liefst gehandicapt). Waarom? Omdat een dode gewoon begraven wordt, maar een gewonde moet verzorgd worden door andere mensen en kan niet meer meevechten; een soldaat doden zorgt dat het vijandelijke leger maar 1 soldaat minder heeft, een soldaat verwonden kan ervoor zorgen dat het vijandelijke leger 2 of 3 soldaten minder heeft, omdat de anderen de gewonde moeten verzorgen (en dus niet kunnen meevechten) of er eten voor moeten verbouwen (en dus ook niet kunnen meevechten). Net zo moet je oppassen bij ziektes: het is te simpel te denken dat mensen of doodgaan of beter worden; wat als een significant deel van de mensen die beter wordt er orgaanschade of een andere handicap aan overhoudt? Bij COVID-19 lijken er zulke zij-effecten te (kunnen) zijn . Dat kan zowel zorgen voor extra verkorting van leven (en verminderde kwaliteit) als voor jarenlang hogere economische lasten omdat de nu beschadigde persoon meer zorg nodig heeft, wat ook duur kan zijn. De kosten van een epidemie kunnen dus groter zijn dan het aantal doden.

Kortom: heeft het kabinet echt een idee van de daadwerkelijke kosten in mensenlevens en economische schade? Dat ze geen precies idee kunnen hebben omdat de epidemie nog maar zo kort bestaat in landen met een transparent rapportagesysteem is op zich begrijpelijk, maar dan zou ik zelf eerder aan de voorzichtige kant blijven...

Punt 6: het kruidnagel-effect: 'de curve platslaan' is best lastig en moet je vroeg genoeg beginnen.

Een van de grootste blunders die de Verenigde Oostindische Compagnie beging was dat ze in hun hebberigheid zoveel mogelijk winst te halen uit hun monopolie in kruidnagelen, verbouwd in de Molukken, ze vaak de opdracht gaven om kruidnagelbomen te kappen. Minder voorraad, hogere prijzen, meer winst.

Het probleem was echter dat als de prijs van kruidnagelen onaantrekkelijk laag dreigde te worden, en de order werd gegeven dat de bomen gekapt moesten worden, het meer dan een jaar duurde voordat dat bericht aankwam in de Molukken; dan werden de bomen gekapt. Als dan een jaar of twee later de VoC weer MEER kruidnagelen wilde, hadden ze pech: het koste een jaar om het bericht te sturen, en dan nog een jaar of zes om de bomen te planten en zo te laten groeien dat ze weer kruidnagelen konden leveren.

De moraal van het verhaal: een beslissing of actie heeft vaak pas veel later uitwerking dan je denkt of hoopt.

En dat is ook zo bij het coronavirus.

Kijk bijvoorbeeld naar Italië. Italië zit sinds 9 maart op slot. Op dat moment hadden ze 9172 gevallen, ofwel 151 patiënten per miljoen inwoners. Nu, 9 dagen later, zijn er 35,713 gevallen, oftewel 3.9 keer zoveel. Vermoedelijk voor een deel omdat zelfs als de lockdown perfect zou werken, er nog altijd meer gevallen zouden komen wegen de incubatietijd van COVID-19. Erger, de groei in Italië lijkt nog niet te stoppen.

Stel dat het kabinet vandaag of morgen of volgende week vindt dat het medisch personeel wel enigszins zwaar belast begint te worden en dan een lockdown inzet. Dan is de vraag: als er dan nog 3.8x zoveel patiënten bijkomen, en mogelijk meer, kan de gezondheidszorg dat aan? Er zijn nu al akelige verrassingen (bijvoorbeeld dat de Duitsers ons geen maskers kunnen leveren) bij het huidige aantal coronapatiënten; zijn we er echt zeker van dat we de zaak zo goed onder controle hebben dat we ons kunnen veroorloven 4x zoveel patiënten te hebben? Het lijkt me beter eerst zo hard mogelijk op de rem te trappen en eerst de situatie onder controle te krijgen (dwz: per dag evenveel patiënten erbij als er ontslagen worden), want als we pas maatregelen gaan nemen als de situatie ernstiger is, is de kans veel groter dat alles totaal uit de hand zal lopen.

Punt 7: wat de curve-platslaan-grafieken niet laten zien is dat de capaciteit van onze ziekenhuizen ook af zal nemen omdat er artsen en verpleegkundigen besmet worden en zelf zorg nodig hebben of overlijden; en we kunnen waarschijnlijk niet sneller mensen trainen dan ze ziek worden of doodgaan; we moeten dus onze zorgcapaciteit zeker conservatief inschatten.


Punt 8: "We moeten mensen opofferen want een lockdown houden we niet een jaar vol"

Het argument hierbij is dat het nog minstens een jaar zal duren voordat er een vaccin is, en we kunnen Nederland niet een jaar compleet plat leggen.

Het argument klinkt overtuigend, al zou iemand die het nieuws volgt mogelijk zeggen dat er al vaccins in ontwikkeling zijn, en tenminste 1 al getest wordt, dus - als regeringen en wetenschappers dingen eerder goedkeuren en de risicos van COVID afwegen tegen het vaccin we iets zouden kunnen hebben dat voor een jaar klaar is.

Maar een belangrijker punt is: virussen kunnen ook bestreden worden met andere middelen dan vaccins. Kijk bijvoorbeeld naar HIV, dat AIDS veroorzaakt: daar is nog geen vaccin voor, maar geïnfecteerden kunnen wel behandeld worden, zo goed zelfs dat ze een vrijwel normale levensverwachting hebben, in tegenstelling tot 20 jaar terug. Het zou goed kunnen dat bepaalde HIV-medicatie helpt in ernstige gevallen, en het testen en uitrollen van een bestaand (en dus al op veiligheid uitgetest) geneesmiddel kan veel sneller gaan dan het ontwikkelen en op veiligheid testen van een vaccin. Ook over choroquine worden dingen geschreven, en er zijn ook mogelijk middelen die niet het virus zelf bestrijden maar de schade die het in het lichaam veroorzaakt beperken. Dus mogelijk hoeven we niet alles een jaar op slot te doen, maar slechts een half jaar of drie maanden. Optimistisch? Maar laten we wel wezen: als we over drie maanden nog steeds geen betere behandeling hebben van COVID kunnen we de strijd alsnog opgeven een lockdown uitzetten. Het zou veel erger zijn als we de komende twee of drie maanden honderdduizenden mensen laten doodgaan om 'groepsimmuniteit' op te bouwen, en dan blijkt dat het merendeel van die doden overbodig was omdat je COVID kunt behandelen.


Factor 4: groepsimmuniteit is een verradelijk onderwerp.

Punt 9: Allereerst is groepsimmuniteit gebaseerd op het idee dat iemand die een besmetting overleeft, er daarna (levenslang) immuun voor is. Soms werkt dat zo (bij bijvoorbeeld mazelen), maar bij andere ziektes werkt het niet zo; voor verkoudheidsvirussen ben je normaal maar een maand of 3 immuun, griep muteert elk jaar... Er zijn al mensen die 2x opgenomen zijn wegens COVID-19. Waren ze te vroeg uit het ziekenhuis ontslagen? Waren het pechvogels met zwakke immuunsystemen? Het zou leuk zijn als COVID-19 immuniteit 100% en voor eeuwig is. Maar als de immuunrespons zwakker is en tijdelijk dan krijg je continu grote en kleine uitbraken, en heb je geen 'groepsimmuniteit' maar continue ellende.

Punt 10: groepsimmuniteit werkt het beste als mensen willekeurig mengen. Het probleem is dat als we bejaarden 'opsluiten' en hopen dat de 70% van de rest van de bevolking allemaal het virus krijgt, een enkel persoon die toevallig besmettelijk is en meegaat met een uitstapje van een bejaardentehuis voor tientallen nieuwe patiënten kan zorgen. Je krijgt kwetsbare eilandjes, die 'wachten op een lokale epidemie'. Je ziet het al met mazelen. Als je op groepsimmuniteit mikt, moeten ouderen en mensen met gezondheidsklachten worden 'opgesloten' tot er een vaccin of betere behandeling is. Wat kan werken, maar ja...

Punt 11: Tenslotte: groepsimmuniteit is een combinatie van virus en maatschappij.

Als Merkel zegt dat 70% van de Duitse bevolking besmet zal worden, bedoelt ze dat epidemiologen op dit moment denken dat de R0 van het coronavirus rond de 3.28 ligt, oftewel dat de gemiddelde patiënt 3.28 anderen besmet.

Echter, het is misleidend te spreken over de R0 of het 'reproductiegetal' van een virus. Als je wikipedia goed leest: "Het basaal reproductiegetal (R0) van een infectieziekte is het gemiddeld aantal secundaire besmettingen die veroorzaakt worden door een primair geval in een bevolking zonder immuniteit en in afwezigheid van profylactische maatregelen.". Let vooral op het laatste deel 'in afwezigheid van profylactische maatregelen'.

Waarom is dat belangrijk? Omdat dat betekent dat als je profylactische maatregelen neemt, het basaal reproductiegetal afneemt. Dus als:
1) je geen handen meer schudt maar elkaar op andere manieren begroet (zoals met een buiging) zal de R0 afnemen.
2) Je bij elk openbaar gebouw en restaurant handschoonmaakmiddel neerzet, R0 zal afnemen.
3) Je bij elk openbaar gebouw en bedrijf de temperatuur van een bezoeker opmeet (en daarmee kan zien of iemand ziek is) R0 zal afnemen
4) Als je willekeurige mensen (in bijvoorbeeld 'drive-throughs') test op het virus, je mensen eerder in quarantaine zal plaatsen, waarmee R0 zal afnemen
5) Als je wedstrijden met publiek aflast, zal R0 afnemen
6) Als iedereen elke dag zijn temperatuur opneemt en zelf-isoleert bij koorts, zal R0 afnemen...

Kortom: als we als maatschappij het komende jaar dingen anders doen dan vroeger, zal R0 afnemen, en krijgen we groepsimmuniteit bij minder dan 70%. En al lukt het 'slechts' om die immuniteit bij 50% of 40% of 30% te krijgen, dan nog kan dat vele duizenden doden schelen.



De vraag voor de Nederlandse regering - en het Nederlandse volk- is dan ook: als we boffen en we dit coronavirus onder controle krijgen en erin slagen de curve 'plat te slaan' (wat nog zeer onzeker is) - welke maatschappelijke maatregelen willen en kunnen we nemen die het minste kosten en het meeste opleveren in gewonnen levensjaren, tenminste tot een vaccin of betere behandeling voor COVID-19 ontwikkeld is? Laten we niet voor de 70% gaan. Want, hoewel zoals ze zeggen de 'duivel in de details is', is 'in afwezigheid van profylactische maatregelen." een engel in een detail, die duizenden mensen het leven kan schelen. En als Zuid-Korea, Taiwan, Singapore, Hong-Kong en zelfs China 21e eeuwse kennis toepassen om die reddende bijzin te gebruiken, waarom zouden wij in Nederland dat niet kunnen?

Moet echt 70% van de bevolking ziek worden? Het complexere verhaal achter de 'nette wiskunde' van COVID-19 biedt hoop...

Ik heb in geen jaren in dit blog geschreven, wegens banen en mijn groeiende focus op wetenschapstalent. Maar in de huidige tijden, waarbij de minister-president ons volk voor het eerst sinds 47 jaar speciaal toespreekt, en waarbij de veranderingen in de maatschappij groter zijn dan van wanneer ook in Nederland sinds de Tweede Wereldoorlog 75 jaar geleden, blijkt weer het belang van wetenschap, en dat iedereen, zowel politici als de media als normale mensen, het begrijpt.

En het getal van 70% - ik durf nog niet te zeggen dat Rutte of Merkel of Boris Johnson de wetenschap niet begrijpen, maar het verhaal is zeker iets complexer dan dat. En dat moet het ook wel zijn, omdat bijvoorbeeld in Zuid-Korea het virus zich lijkt te stabiliseren terwijl daar slechts 0.16% van de bevolking is aangestoken, wat veel minder is dan 70%. Nu kan ik me voorstellen dat mensen niet geloven wat de regering van China zegt, en Japan heeft ook redenen (de Olympische spelen) om COVID-19 niet al te ijverig te meten; maar Taiwan, Hongkong, Singapore en ook Zuid-Korea lijken een heel ander - en milder- traject te ondergaan dan Italië, Iran, of Spanje. Hoe komt dat, als het virus waarschijnlijk overal ongeveer hetzelfde is?

Om die vraag te beantwoorden is het handig terug te gaan naar de basisvraag. Waarom veroorzaakt een virus eigenlijk een pandemie? Simpelweg omdat iedere patiënt gemiddeld meer dan 1 ander persoon aansteekt. Persoon 1 wordt geïnfecteerd, steekt personen 2 en 3 aan, 2 steekt weer 4 en 5 aan, 3 steekt 6 en 7 aan.

Wat we overigens niet moeten vergeten in dit model is niet alleen deze eenvoudige toename, maar ook de tijdsschaal. Als we op basis van virologische data aannemen dat het virus is ontstaan ergens tussen begin en midden november 2019 zijn er ongeveer 130 dagen verstreken sinds patiënt 1. We hebben nu 182,725 gevallen, wat neerkomt op 17,47 verdubbelingsperioden. Maar omdat elke COVID-19 gemiddeld (een belangrijk woord! Ik kom er later op terug) niet 1 patiënt aan lijkt te steken maar 3.28, kun je het modelleren als 10.2 'ver3.28en', Oftewel, elke 12.75 (zeg 13 dagen) zal de hoeveelheid patiënten ver-3.28-voudigen. Deze korte tijd maakt het ook een ander soort pandemie dan AIDS, waar een patiënt ook meerdere anderen aanstak (en de R0 ook tussen 2 en 5 lag), maar de tijdsschaal waarop dat gebeurde doorgaans veel langer was, maanden in plaats van dagen.

Die 3.28 leidt ook tot het getal van 70%. Als 70% van de bevolking het virus heeft gehad en daardoor immuun is (of dood is), zal een nieuw persoon misschien nog wel 3.28 mensen proberen te besmetten, maar 70% van die mensen (oftewel 2.29 mensen) is immuun of dood, dus wordt er maar 1 persoon besmet, dus blijft de ziekte stabiel, mogelijk komt er nog een 'piek' omdat persoon 1 niet noodzakelijkerwijs beter is als persoon 2 ziek wordt en je dus 5 of 6 personen in het ziekenhuis krijgt (bij COVID-19 waarschijnlijk 2 a 3 personen, omdat aansteektijd dus rond de 10 dagen ligt, en mensen 14-40 dagen ziek zijn), maar er zijn dan alleen maar continu evenveel patienten, evenveel ziekenhuisbedden blijven bezet door COVID-19-patiënten. Niet leuk (je wilt de bedden liefst voor andere mensen gebruiken), maar geen epidemie meer.

Dit is een elegant wiskundig model. Het is zo mooi, dat het bijna jammer is dat het niet klopt met wat we in de praktijk zien (https://www.worldometers.info/coronavirus/#countries), waar in plaats van een mooie steeds steiler wordende curve we een grote bult in het midden zien. Maar hoe kan wiskunde ooit fout zijn?

Wel, wiskunde klopt altijd, het probleem ligt normaal bij de aannames die je in het model stopt. In dit geval is de aanname dat iedere patiënt 3.28 anderen aansteekt. Dat is een mooi getal, het punt is dat dit in de wiskundig imperfecte wereld niet op een zuivere manier gebeurt (al was het maar omdat je nooit 0.28 persoon kan aansteken): er moet een fysiek/biologisch mechanisme achter zitten. Iemand moet virussen uitscheiden, en een ander persoon moet die in zijn eigen lichaam krijgen. Als iedereen in een isoleercel zou worden gezet zou het virus zich totaal niet verspreiden, en epidemiologen zouden zeggen dat de R0 van het virus 0 is - niets om je zorgen over te maken. Maar hoe kan dat, als wetenschappers zeggen dat de R0 van COVID-19 ongeveer 3.28 is?

Wat niet algemeen duidelijk lijkt, is dat dat getal van 3.28 NIET alleen een kenmerk van het virus is- het is een combinatie van het virus en de maatschappij/omstandigheden, die je grofweg zou kunnen samenvatten als:
1) hoeveel andere mensen ziet een COVID-19-patiënt die besmettelijk is?
2) hoe groot is de kans dat hij of zij dat virus aan die andere persoon overdraagt?

De eerste factor heeft erg te maken met de maatschappij (is het druk in de metro, zoals in Japan? Zijn mensen lid van veel verenigingen, zoals in Denemarken? Is het de gewoonte door te werken als je ziek bent om je 'loyaliteit' en 'stoerheid' te bewijzen?)

De tweede factor heeft zowel te maken met het virus (het ideale virus maakt mensen niet zo ziek dat ze niet meer rond kunnen lopen, maar produceert wel massa's nieuwe virusdeeltjes. Mensen boffen dat dat een heel moeilijke balans is voor een virus) als met de cultuur. Terwijl in Frankrijk mensen elkaar bij begroeting kussen, is een Japanse begroeting een buiging. Hoe vaak wassen mensen hun handen? Hoe dicht staan ze bij elkaar bij een normaal gesprek?

Wat ik zelf niet begrijp - misschien had Rutte geen tijd om dat uit te leggen: ik vermoed dat het getal van 3.28 voor R0 gebaseerd is op nauwkeurige berekeningen van virologen, kijkend naar de verspreiding in niet-voorbereide maatschappijen (zoals Italië, China, en Nederland). Maar als je kijkt naar maatschappijen die WEL voorbereidingen treffen, krijg je een heel ander beeld. Toen ik naar Japan ging, waren daar 300-1000 coronapatienten bekend, in Nederland een stuk of 3 (veel minder, ook als je het per miljoen inwoners bekijkt). In 2 weken is in Japan het aantal patienten verdubbeld (naar ongeveer 800), in Nederland is het ver-400-voudigd. Waarom het verschil?

Afgezien van het feit dat Japanners geen handen schudden maar buigen, had Japan scholen en musea en andere plaatsen van massale bijeenkomst gesloten, en elk openbaar gebouw, inclusief hotels en restaurants, had een fles schoonmaakalcohol waarmee je je handen diende schoon te maken. Door het sluiten van een groot deel van het openbare leven had Japan dus 1) (hoeveel andere mensen ziet een patiënt) verminderd, door de handalcohol en de oproep tot extra hygiëne werd ook 2 verminderd.

In Japan heeft COVID-19 dus een R0-waarde die lager zal zijn dan 3.28, en mocht Japan stug doorgaan met de huidige maatregelen, dan zal de bevolking die 'herd immunity' krijgen bij een lager percentage geïnfecteerden dan 70%.

Als je de twee factoren begrijpt zie je ook dat China door het opsluiten van de bewoners van Wuhan (1) ook daadwerkelijk de infectie kon stoppen voordat 70% van de bevolking besmet was. Singapore en Taiwan zijn ook flink bezig met (1), door mensen die met koorts rondlopen (en dat te zien met thermometers bij openbare gebouwen) te verminderen en/of zoals Zuid-Korea willekeurige mensen in drive-through-teststations te testen wordt in al deze landen (1) flink verminderd. Als mensen hun handen meer wassen  (en dus (2) ook aanpakken) wordt de score nog beter.

Oftewel: als de maatschappij verandert, verandert de waarde van R0, en krijg je 'groepsimmuniteit' bij lagere percentages van de bevolking, wat duizenden zo niet tienduizenden doden en mensen die nog wel doorleven maar met flinke orgaanschade kan schelen.

De maatregelen die nu genomen zijn zullen in elk geval tijdelijk R0 verminderen; en als we besluiten de komende jaren geen handen meer te schudden in Nederland, maar de "vulcan salute" te gaan gebruiken of de Japanse buiging, zal dat ook waarschijnlijk vele doden schelen.

De ironie en de hoop is dus dat de hygiëne-maatregelen die Rutte heeft aangekondigd er op zich al voor zullen zorgen dat we groepsimmuniteit krijgen bij minder dan 70% geïnfecteerden.

Als we zoals Taiwan of Singapore mensen bij openbare gebouwen of bedrijven mensen die binnenkomen op temperatuur zouden checken, zelfs als is dat (dat geef ik de daarover klagende wetenschappers toe) geen 100% betrouwbare methode om aan te tonen dat iemand niet besmettelijk is, zal dat toch een paar mensen uitfilteren en daarmee de R0 verminderen.

Als we, zoals Zuid-Korea, willekeurige mensen op straat zouden testen en isoleren zou dat ook de hoeveelheid mensen die een besmet persoon ziet verminderen (omdat ze eerder in quarantaine worden geplaatst).

Natuurlijk is het voor te stellen dat Rutte Nederland niet permanent wil ontwrichten, maar zo snel mogelijk terug wil naar 'business as usual', en dat het kabinet gewoon hoopt dat de 3.4% mortaliteit gerapporteerd door de WHO niet klopt (persoonlijk vind ik het nogal eng te hopen dat gegevens van een wereld-leidende gezondheidsorganisatie niet kloppen), of dat het dood laten gaan van een half miljoen Nederlanders of meer (en het lichamelijk beschadigen/minder productief maken van vele anderen) een acceptabele prijs is om weer terug te kunnen gaan tot de orde van de dag. Toerisme! Productie! Import/export! Testen zoals Zuid-Korea doet -testen kost geld (in de VS 30 tot 50 dollar, zeg rond de 35 euro per persoon), en willen/kunnen we dat geld echt uitgeven?

Moeten we niet gewoon de bittere pil slikken en ons erbij neerleggen dat we of voor eeuwig in ons huis gevangen moeten zitten ofwel accepteren dat heel veel mensen veel eerder dood gaan en dat zien als de prijs om weer ons gewone leven op te pakken?

Er zijn een paar overwegingen die dat misschien wat genuanceerder maken.

Allereerst dat COVID-19 de wereld niet permanent hoeft te terroriseren. Als een virus een goede immuunreactie veroorzaakt (wat Rutte lijkt aan te nemen, anders heb je geen herd-immunity, maar een continue pandemie), kan je normaal een vaccin ontwikkelen. Dat vaccin ontwikkelen zal tijd kosten - 1 jaar, misschien 1.5 jaar, maar het zou dan kunnen. Daarnaast is het ook mogelijk antivirale middelen te ontwikkelen, zoals we gebruiken tegen bepaalde typen griep, en waarmee we tegenwoordig zelfs AIDS onder de duim kunnen krijgen. Tenslotte kun je medicijnen uittesten die niet direct op het virus ingrijpen maar bijvoorbeeld de longontsteking of longbeschadiging die de lichamelijke reactie is remmen. Of andere behandelmethoden dan medicijnen, wie weet? Kortom, als we de epidemie vertragen kunnen we tijd winnen, niet alleen om de medische zorgen te spreiden, maar ook omdat de behandeling en preventie van COVID-19 steeds beter zal worden. "Op slot gaan" hoeft dus niet voor altijd!

Ten tweede is het de vraag of de economie altijd voor moet gaan, zelfs voor mensenlevens. Ja, het kost geld om mensen te testen op COVID-19 (al zal ook dat goedkoper worden naarmate we beter worden in massaproductie). Ja, temperatuurmetingen kosten ook geld (zeg een paar eurocent per persoon die een gebouw binnenkomt). Mensen die snotteren en hoesten vragen thuis te werken kost ook geld (tele-vergaderen en thuiswerken zijn niet noodzakelijkerwijs even efficiënt als op locatie vergaderen of werken). Maar toch: als we het ons als maatschappij kunnen veroorloven het komende jaar onze welvaart te verminderen en te steken in bestrijding van het coronavirus - minder welvaart, meer welzijn en leven -zouden we dat niet moeten kiezen? Zelfs als zullen de mensen die daardoor niet ernstig ziek worden of doodgaan of voortijdig vrienden en familieleden verliezen ons daar niet dankbaar voor zijn... ik denk wel dat dat het juiste is om te doen.

Nieuwe blog verhuisd naar permanente locatie

Beste lezer,

mijn huidige blogactiviteit is (zoals al maanden geleden gepland) overgebracht naar http://blogs.nature.com/ericwubbo. Het is gespitst op talent en talentontwikkeling (en overigens ook in het Engels, schrik niet).

Misschien tot daar,

Eric-Wubbo

Het nieuwe blog

Beste lezers,

mijn nieuwe blog is te vinden op http://thesciencetalentproject.blogspot.com/

Het gaat over mijn onderzoekingen naar wetenschappelijke uitblinkers - is het talent? Hebben ze een geheim? Wat kunnen we ervan leren?

Afijn, ik heb veel inspiratie. Misschien tot daar!

Eric-Wubbo

Statusupdate

Beste lezer,

deze weken ben ik druk bezig met het voorbereiden van mijn promotie tot doctor donderdag 28 januari 2010. Daarna zullen andere schrijfprojecten (waar ik helaas nog weinig over mag zeggen) mijn meeste tijd gaan innemen. Ik zal wel een Engels blog gaan bijhouden over mijn huidige studies (de locatie zal ik tzt linken), maar ik weet niet hoe vaak ik nog deze labnotities blog zal updaten.

Dit blog zal waarschijnlijk blijven bestaan zolang blogspot het niet weghaalt; en het zou kunnen dat ik het ooit weer ga updaten als mijn andere schrijfactiviteiten minder tijd gaan vragen. Maar voorlopig zullen de Labnotities vooral handig zijn voor eventuele opdrachtgevers die mijn schrijfstijl willen evalueren en voor jonge en oude mensen met een algemene interesse voor wetenschap, van wiskunde tot psychologie.

Lezer, ik groet u. Misschien tot een volgende keer!


Eric-Wubbo

De vraag achter de vraag

Een paar jaar geleden zat ik op een mooie zondagmorgen in de trein van Leiden naar Rotterdam om de dierentuin daar te bezoeken. Toen schoot ineens een oudere dame me aan, en vroeg me of ik student was. Ik was toen AIO, dus ik zei nee, en de vrouw hobbelde weg. Toch bleef ik nog even nadenken over waarom ze de vraag had gesteld; wáárom zou een onbekende vrouw me vragen naar mijn educatieve status? Tot de passagier schuin tegenover me zei: "Ze wilde weten of je een kortingskaart had, dan kan ze goedkoper meereizen."

Toen mijn vader naast zijn baan als ziekenhuisapotheker één ochtend per week lesgaf aan een hogeschool in Amsterdam, en daar dus ook tentamens voor moest bedenken, benadrukte hij altijd dat de meeste van zijn studenten wel de vragen probeerden te beantwoorden, maar dat hij juist wilde dat ze nadachten over de vraag achter de vraag: waarom was de vraag gesteld? Als iemand je bijvoorbeeld vraagt bij welke dierenwinkel hij terecht kan voor puppies, kun je ook verwijzen naar een kennis van jou wiens hond juist een nest jonkies heeft gekregen. De vraag is weliswaar naar waar de dierenwinkel is, maar de vraag achter de vraag (of het verlangen achter de vraag) is: "Ik wil een hond", net zoals het verlangen achter de vraag van de vrouw in de trein was "ik wil geen boete krijgen omdat ik geen voordeelurenkaart bij me heb maar wel een goedkoop kaartje heb gekocht."

In de vorige aflevering had ik het over doelen, en dat het meestal zo moeilijk is tussen verschillende huizen, jongens of banen te kiezen omdat ze vaak moeilijk vergelijkbaar waren. Bij het ontwerpen van geneesmiddelen is het zo mogelijk nòg erger: een nieuw geneesmiddel moet goed oplosbaar zijn in water, het moet opgenomen kunnen worden door het lichaam, het mag niet te snel worden afgebroken door de lever, of uitgescheiden worden via de urine, het mag niet giftig zijn en het moet ook nog werken! Er zijn dus meerdere doelen, waar allemaal aan moet worden voldaan.

Nu hebben wetenschappers daar een methode voor ontwikkeld, die met een hippe Engelse term "multiple objective optimization" wordt genoemd, ofwel MOO. In het Nederlands betekent het natuurlijk gewoon "meerdere doelen optimaliseren". Optimaliseren is dan weer een complex woord dat betekent dat je de beste mogelijkheid wil vinden. Als je zegt "ik wil een optimaal salaris", is dat gewoon een onschuldig klinkende versie van "ik wil een zo hoog mogelijk salaris".

Het probleem met MOO is dat (net als in het dagelijks leven) het streven naar één doel het streven naar andere doelen kan tegenwerken. Zelfs voor de aantrekkelijkste man op aarde is het ontzettend moeilijk een vriendin te krijgen die professioneel fotomodel is, een doctorstitel heeft in de theoretische wiskunde, een eigen bedrijf heeft met duizenden werknemers en een miljardenomzet, nummer 1 op de wereld-tennisranglijst is en altijd zijn eten klaar heeft staan als hij na een lange, vermoeiende dag thuis komt. Geen enkele vrouw heeft zoveel tijd in de dag om in al die dingen uit te blinken.

Bij het ontwerpen van een geneesmiddel heb je vaak zulke problemen: soms heb je een stof die goed werkt in een reageerbuisje, maar niet door de darmen kan komen. Of een stof die wel door de darmen heenkan, maar te snel afgebroken wordt door de lever. En als je een stof aanpast (bijvoorbeeld, een paar atomen te vervangen zodat de stof minder giftig wordt) zie je vaak dat andere eigenschappen dan weer slechter worden, het werkt dan bijvoorbeeld minder sterk. Het is net als een deken die te heet gewassen is en daardoor te klein is geworden: als je het ding over je bovenlichaam trekt, worden je voeten koud, stop je je voeten onder de deken, dan is je romp weer onbedekt.

Als je verschillende potentiële geneesmiddelen met elkaar gaat vergelijken krijg je dus een grafiek als deze

In de grafiek hierboven wil je minimale waarden hebben van twee functies (als het meer functies zijn, wordt het een drie-vier-vijf of zes-dimensionele afbeelding, afhankelijk van het aantal functies). Laten we in dit geval zeggen dat de X-as aangeeft hoe giftig een stof is, en de Y-as aangeeft hoe snel de stof wordt afgebroken door de lever. De stoffen rechts boven de rode lijn kun je weggooien: er zijn stoffen (namelijk, de donkerder gekleurde vakjes op de rode lijn) die zowel minder giftig zijn als minder snel afgebroken worden. Maar zelfs als je die stoffen weggooit, moet je nog steeds kiezen uit de negen andere stoffen. A is bijvoorbeeld minder giftig dan B, maar wordt wel sneller afgebroken. Maar B wordt weer langzamer afgebroken (wat goed is), maar is giftiger dan A (wat slecht is!) Wat erger is: in echt onderzoek heb je geen negen verschillende stoffen, maar honderden of duizenden verschillende stoffen die allemaal 'even goed' zijn. Hoe kun je dàn nog kiezen?

Sommige onderzoekers nemen dan gewoon de middelste stof. Anderen vermenigvuldigen de waarde van de ene eigenschap met één bepaald getal, en tellen dat op bij de waarde van de andere eigenschap (de waarde die wordt gekozen is er doorgaans een die de wetenschapper min of meer op zijn gevoel kiest). Maar hoe meer stoffen er zijn, en op hoe meer doelen je let, hoe moeilijker dat wordt. Hoe kun je een ècht goede beslissing nemen inplaats van maar wat te gokken? Dat kan alleen door terug te gaan naar, de vraag achter de vraag.

In het echte leven is de vraag achter de vraag helaas vaak ingewikkeld en abstract als het dieper gaat dan vrouwen die vragen of je student bent, of mensen met 'boekenclub'-T-shirts die op het station staan en je vragen of je weleens boeken leest (dat is eigenlijk natuurlijk irrelevant voor ze, wat hun betreft mag je hun boeken kopen zonder dat je er een letter van leest, je moet ze alleen kopen. De vraag achter de vraag is gewoon: "Zou u verplicht elke maand een laag-kwalitatief boek uit ons assortiment willen kopen?" Maar daar zouden mensen waarschijnlijk eerder 'nee' tegen zeggen). Ik bedoel, voor de belangrijke vragen (zoals: welke partner moet ik nemen) heb je vaak een antwoord dat je af kan leiden uit de biologie (namelijk: bij welke partner hebben mijn genen zich over honderd jaar optimaal verspreid), maar zo'n antwoord is vaak veel te complex om te berekenen en er zijn teveel onbekenden om gemakkelijk een keuze te maken bij bijvoorbeeld speeddating.

Gelukkig is het bij geneesmiddelontwikkeling makkelijker. De vraag achter de vraag is: welke van deze stoffen heeft de grootste kans een winstgevend geneesmiddel te worden? Al de doelen die ik boven heb genoemd (oplosbaarheid, werkzaamheid, veiligheid, enzovoorts) dienen alleen maar om het geneesmiddel zo goed mogelijk te maken. Natuurlijk is het een uitdaging om al die verschillende gegevens te verenigen in één model, maar als je het uiteindelijke doel voor ogen houdt kun je iets veel beters krijgen dan gewoon alles optellen en hopen dat het hoogste of het laagste getal het beste is.

Bij geneesmiddelontwerp zou je bijvoorbeeld kunnen onderzoeken als de oplosbaarheid van een molecuul laag is: hoeveel geneesmiddel-kandidaten met zo'n lage oplosbaarheid hebben het gered? En hoeveel hebben het niet gered? Werkzaamheid versus veiligheid kun je combineren als gegevens over hoe erg de bijwerkingen mogen zijn ten opzichte van de genezing van de kwaal (haaruitval is acceptabel bij een middel tegen kanker, maar niet bij een middel tegen verkoudheid). Kortom, als je het uiteindelijke doel, dat je een goed geneesmiddel wilt ontwikkelen, in de gaten houdt, kun je ineens wèl keuzes maken.

In het dagelijks leven zal het niet altijd zo gemakkelijk zijn te kiezen tussen banen, huizen, en dates. Maar dat kiezen soms moeilijk is moet ons niet verleiden dan maar 'makkelijke' keuzes te maken tussen vergelijkbare dingen, zoals beschreven in mijn vorige stuk. Immers, die makkelijke keuzes zijn lang niet altijd de beste keuzes. Een keuze tussen aardbeienijs en vanilleijs is niet iets om je het hoofd over te breken. Maar als je een ècht belangrijke keuze hebt, kan het zeker geen kwaad eens na te denken over ... de vraag achter de vraag.

Zoek een lelijke vriendin

Je zou denken dat kiezen fantastisch is. Een van de grootste voordelen die mensen noemen van een democratie tegenover een dictatuur is dat mensen vrijheid hebben: als we willen, kunnen we kiezen een demonstratie te houden tegen de regering, of kiezen op feestjes een andere mening te verkondigen dan die van generaal X, die laatst de macht gegrepen heeft. We hebben geen kastes die, zoals vroeger in India, bepaalden wat voor beroepen je wel of niet mag uitoefenen. Discriminatie op grond van geslacht is verboden, je kan als man verpleger worden, en als vrouw minister-president!

Het akelige is dat kiezen in werkelijkheid niet altijd leuk is, want het is moeilijk. Hoewel sommige mensen gemakkelijk door het leven gaan en gewoon dingen kiezen die 'goed genoeg' zijn, zijn er ook mensen die in bepaalde gebieden van hun leven 'optimaliseerders' zijn - ze willen de leukste carrière, de meest geschikte partner, het perfecte huis. En hoe meer keuzes ze hebben, des te wanhopiger ze worden.

Dat komt omdat kiezen vaak moeilijk is omdat zoveel factoren een rol spelen in de keuze. Bijvoorbeeld: de ene baan betaalt meer geld, maar is saaier. Een andere baan betaalt minder geld, maar laat je vaker naar het buitenland reizen. Een derde baan betaalt evenveel geld als de tweede, maar je kunt gemakkelijker promotie maken. Een vierde baan... Je kunt geld met geld vergelijken, reizen met reizen, en promotie met promotie. Maar geld met promotie? Geld met reizen? Reizen met promotie? Het is als het vergelijken van appels met peren. Je KUNT ze niet echt vergelijken. De meeste mensen zijn dan ook wanhopig bewust of onbewust op zoek naar dingen die het kiezen eenvoudiger maken.

Gelukkig hebben die mensen nu hulp van de psycholoog Dan Ariely. Professor Ariely onderzoekt het gedrag van mensen (en vooral hoe mensen keuzes maken) en beschrijft in zijn boek "Predictably Irrational" ('voorspelbaar irrationeel') hoe hij experimenten uitvoerde waaruit een interessante voorkeur van mensen bleek als ze iets moesten kiezen: ze kozen de beste uit de mogelijkheden die het meest op elkaar leken en daarom het gemakkelijkst te vergelijken waren.

Dat betekent dat als iemand met zijn makelaar verschillende huizen bezoekt, bijvoorbeeld een rijtjeshuis en een appartement, zijn uiteindelijke keus afhangt van het derde huis wat bezocht wordt. Als dat een iets onaantrekkelijker rijtjeshuis is, is het voor de koper veel gemakkelijker de keuze te maken tussen de twee verschillende rijtjeshuizen dan tussen een rijtjeshuis en een appartement. Hij kiest dus de gemakkelijkste vergelijking, en gaat dus voor het eerder getoonde en betere rijtjeshuis. Maar als de makelaar de koper naar een iets lelijker appartement leidt, geeft diezelfde koper waarschijnlijk de voorkeur aan het appartement, omdat hij de appartementen gemakkelijker met elkaar kan vergelijken en er daarom de voorkeur aan geeft.

Als je het raar vindt dat een huis dat niet gekozen wordt invloed heeft op welke van de twee andere huizen wèl gekozen wordt, heb je helemaal gelijk! Maar mensen blijken nou eenmaal zo te kiezen. Ariely toonde dat ook aan in een ander experiment, niet met huizen, maar met foto's van potentiële dates. Hij nam foto's van de studenten op MIT, en koos de mooiere eruit (de jonge George Clooneys en Brad Pitts) en de lelijkere (de toekomstige Woody Allens en Danny De Vito's). Als studentes moesten kiezen tussen George en Woody hadden ze het gemakkelijk. Maar hoe te kiezen tussen George en Brad? De oplossing was, de foto's van de hunks te kopiëren en de kopie te bewerken zodat je een iets lelijker George of Brad kreeg (UglyGeorge en UglyBrad). Studentes die moesten kiezen tussen George, UglyGeorge en Brad kozen vaker George (75%), maar als ze moesten kiezen tussen George, Brad en UglyBrad kozen ze in een even grote meerderheid voor Brad. Niemand koos UglyGeorge of UglyBrad, maar de aanwezigheid van de minder aantrekkelijke derde foto zorgde beïnvloedde wèl welke van de twee andere foto's gekozen werd.

Voor studenten van Ariely was de conclusie duidelijk. Je moest vooral het uitgaansleven in met iemand die qua uiterlijk ontzettend op je leek, maar die nèt iets onaantrekkelijker was. De dochter van een van zijn collega's was razend enthousiast. "Suzan" had na enig zoeken de ideale uitgaanspartner gevonden, en merkte al snel dat jongens veel meer interesse in haar begonnen te hebben. Psychologie werkt echt!

Tenminste, als je je hersens bij elkaar houdt. Een paar weken na haar eerste enthousiaste bericht schreef Suzan prof. Ariely weer. Op een avond had ze teveel gedronken en vertelde haar nieuwe vriendin de èchte reden waarom ze haar overal mee naartoe nam. Dat verhaal eindigde niet erg goed. Zoals Ariely wijselijk schrijft in zijn boek: "Vertel je nieuwe boezemvriend(in) nooit waarom je hem of haar overal mee naartoe sleept. Je vriend kàn wel enige vermoedens hebben, maar, in hemelsnaam, elimineer nóóit alle twijfel."