Hoe wiskunde pandemieën kan helpen bestrijden
Met de wereldwijde uitbraak van corona werd Viraal van Adam Kucharski opeens extreem actueel. Toch schreef de Britse wiskundige en epidemioloog zijn boek over de uitbraak van virussen vóór de pandemie. Dat maakt het boek dés te interessanter in het huidige licht, want zijn lessen en voorbeelden zijn niet toegespitst op alleen de huidige gezondheidsramp waarin de wereld zich bevindt, maar blijken hierop wel extreem toepasbaar. Een must read voor degenen die de huidige pandemie willen afzetten tegen eerdere wereldwijde virusuitbraken.
[Recensie] Wiskunde. Alleen het woord al doet vele gezichten verstarren. Want wiskunde is saai. Of in ieder geval te moeilijk om interessant te zijn. Dat dit zeker niet het geval is, toont Kucharski met dit boek aan. Hij vermijdt gevreesde ingewikkelde formules, maar gaat de uitleg van principes niet uit de weg. Hij weet perfect de balans te vinden tussen het toelichten van hoe wiskundige begrippen en principes toepasbaar zijn op virusuitbraken – en hoe de leer van de epidemiologie tot stand is gekomen – en het vertellen van een boeiend verhaal.
Kucharski begint zijn boek met het verhaal van hoe hij werd getrokken naar de epidemiologie, waarbij hij uitkomt bij het zikavirus. Dat virus leek plotseling uit te breken en de WHO sloeg dan ook alarm. Het laat zien dat een uitbraak opeens heel snel kan gaan, waarbij medische instanties vlug moeten handelen terwijl ze nog nauwelijks kennis hebben vergaard van hoe het virus zich verspreidt. Dat hierin een belangrijke wisselwerking plaatsvindt tussen hoe (makkelijk) een virus zich verspreidt en menselijk gedrag, wordt door het hele boek heen duidelijk.
R-getal
Vervolgens gaat Kucharski terug naar het begin: hoe is de epidemiologie eigenlijk ontstaan en via welke wegen en methodes zijn we uitgekomen waar we nu staan? Begrippen als het r-getal, hoe virussen meeliften met andere organismen, hoe ze kunnen sluimeren tot een bepaald moment; het zijn gegevens waar we nu op kunnen bouwen, maar ooit zijn ze ontdekt en bedacht door medici en wiskundigen en Kucharski legt op een fraaie manier uit hoe die reis is verlopen. En belangrijker: dat het een reis is die we nog altijd aan het maken zijn, want elk virus is uniek en ook het menselijk gedrag verandert. Epidemiologie is dan ook zeker niet uitsluitend het berekenen van kansen op basis van verzamelde parameters, maar zeker ook een sociale studie. Zo hebben leeftijdsgenoten wereldwijd de neiging meer met elkaar om te gaan en hebben kinderen de meeste contacten, vooral fysiek. Dergelijke gedragingen hebben grote invloed op hoe virussen zich binnen een populatie kunnen verspreiden en dus ook ingeperkt kunnen worden.
Gapen bijvoorbeeld, is een grote speler in sociale besmetting. Mensen hebben de neiging te gapen wanneer ze dit een ander zien doen. Hoe beter we de persoon kennen die gaapt, hoe sterker de neiging is om dit zelf ook te doen. Hiermee neemt de kans op besmetting door gapen toe, naarmate je de gaper beter kent; een fascinerend gegeven.
Historisch én actueel
Wat Kucharski heel knap doet, is een balans vinden tussen historische gebeurtenissen, waar de leer van de epidemiologie van groot belang is gebleken (en zich erdoor verder heeft ontwikkeld) en actuele gebeurtenissen, die soms in eerste instantie weinig met epidemiologie van doen lijken te hebben.
Twee tekenende voorbeelden daarvan zijn financiële crises en uitbraken van geweld. Veel financiële crises blijken precies dezelfde curve door te lopen als die van een pandemie. Hieruit is vooral de les te trekken dat een financiële crisis hoofdzakelijk wordt bepaald door menselijk gedrag en in veel mindere mate door de financiële ‘regels’.
En vaak gedraagt de uitbraak van geweld in een regio zich als een virusuitbraak. Zo vroeg epidemioloog Gary Slutkin zich in de jaren negentig van de vorige eeuw af waarom er zoveel geweld was in Chicago, de stad waar hij naar was teruggekeerd na zijn werk aan ziekte-epidemieën in Centraal- en Oost-Afrika. Slutkin leerde dat de oplossing van het probleem altijd werd gezocht in het straffen van schuldigen. Hij besloot het probleem te bestuderen vanuit zijn eigen expertise en dook dus in de plattegronden en grafieken en probeerde uit te vissen waaróm het geweld zich voordeed. Hij ontdekte overeenkomsten met cholera-uitbraken in Bangladesh. Zijn stelling: maatschappijen zijn vastgeroest in moralisme: wie is er goed en wie is er slecht? De focus ligt te veel op straffen en er wordt niet gekeken naar de mogelijkheid van ‘besmettelijk geweld’. Terwijl, als je erover nadenkt, het een heel logische ‘besmettingsbron’ is: geweld leidt vaak tot meer geweld. Zijn onderzoek is de basis geweest voor het Amerikaanse Cure Violence-programma, dat erop is gericht de verspreiding van geweld in te dammen door conflicten sneller op te kunnen sporen en te ‘onderbreken’. Het is helemaal niet zo gek om te denken dat door sommige problemen op deze manier te bestuderen er ook naar nieuwe oplossingen gezocht kan worden.
Hoewel je overgoten wordt met casussen en modellen, weet Kucharski dit dusdanig te verpakken in boeiende verhalen, dat je nooit het gevoel hebt overspoeld te worden lesstof. Tegelijkertijd heb je aan het einde van het boek wel degelijk het gevoel meer inzicht gekregen te hebben in hoe epidemieën (kunnen) verlopen, wat het belang van epidemiologie is, waarom het zo moeilijk is om goed voorspellende modellen te maken en hoe het vakgebied veel breder toepasbaar is dan alleen virusuitbraken.
Als je kind je ooit vraagt: ‘Wat heb ik nu aan wiskunde?’ geef hem of haar dan dit boek. Dít heb je aan wiskunde.
—
Voor het eerst gepubliceerd op De Leesclub van Alles
