Onze biostatistici hebben de voorbije maanden bewezen dat ze het coronavrius behoorlijk dicht op de hielen zitten. Toch wordt er niet altijd naar hen geluisterd. Hoe werken ze? En wat kan er beter? Knack vroeg het hun.
Met de biostatistici is tijdens de coronacrisis een beroepsgroep voor het voetlicht getreden waarvan veel mensen nog nooit hadden gehoord. Wat ze in deze crisis doen is bovendien hooglijk abstract: ze voorspellen de verspreiding van het coronavirus aan de hand van computersimulaties. Maar dankzij hun wiskundige en statistische modellen krijgen onze beleidsmakers wel zicht op de circulatie van het virus in de bevolking. Ze maken ons ook duidelijk wat ons te wachten staat op het vlak van besmettingen, ziekenhuisopnames en overlijdens.
‘Alleen via computerbeschrijvingen van de werkelijkheid kun je de verspreiding van dit virus in kaart brengen’, zegt biostatisticus Geert Molenberghs (KU Leuven, UHasselt). ‘We weten bijvoorbeeld niet hoeveel mensen wérkelijk besmet zijn op een bepaald moment. Dus moeten we met behulp van een model inschatten hoe groot het dark number is. Of neem het reproductiegetal of de besmettelijkheid van het virus: dat ken je evenmin – en dus moet je het berekenen.’
‘We gebruiken modellen omdat we nu eenmaal niet kunnen experimenteren met dit virus’, zegt collega-biostatisticus Niel Hens (UHasselt, UAntwerpen), die tot de wereldtop behoort als het gaat om zulke wiskundige modellen. ‘Je kunt het je niet veroorloven om zomaar een maatregel te nemen – en dan maar af te wachten wat het geeft. Je moet het effect vooraf enigszins kennen. En dus probeer je de wereld na te bootsen aan de hand van modellen op een computer. Aan de ene kant om beter te begrijpen hoe de ziekte wordt overgedragen. Aan de andere kant, en dat is het moeilijkste aan ons werk, om voorspellingen te doen.’
Het aantal besmettingen voorspellen is vrij eenvoudig zolang het virus ongecontroleerd kan tieren. Veel lastiger wordt het zodra er maatregelen worden genomen en mensen hun gedrag aanpassen. Maar het kan, zeggen biostatistici, door een zo accuraat mogelijk antwoord te geven op vragen als: wat als iedereen thuiswerkt, wat als er een algemene mondmaskerplicht komt, wat als de scholen opengaan?
Tot vervelens toe
Een goed inzicht in onze contactpatronen is een belangrijke sleutel. Daarom bevroeg het covid-19-modelleerteam, met onderzoekers van de universiteiten van Hasselt en Antwerpen, tussen het begin van de lockdown in maart en de eerste week van augustus 1500 mensen over hun sociale contacten. ‘Daaruit leren we onder meer hoe het contact tussen leeftijdsgroepen verloopt, hoe intens het is en hoeveel contacten Belgen thuis, op het werk en in hun vrije tijd hebben’, vertelt Niel Hens.
Als je die patronen in een model giet, kun je volgens Hens glashelder zien wat er gebeurt wanneer je het virus vrij laat circuleren onder jongeren: op een gegeven moment is de kracht ervan zo groot dat jonge mensen onvermijdelijk de oudere bevolking besmetten. ‘Voor het zogenoemde “breken van de dijken” tussen de generaties, wat je nu ziet gebeuren, hebben wij tot vervelens toe gewaarschuwd.’
Uit de modellen gemaakt na de lockdown bleek dan weer dat winkels epidemiologisch gezien niet zo’n groot probleem vormen als aanvankelijk gedacht. ‘En ook’, vervolgt Hens, ‘dat kinderen niet de motor van deze epidemie zijn. De grijze zone begint bij de adolescenten. Daarom is het openhouden van de tweede en de derde graad van het middelbaar onderwijs zo’n moeilijke kwestie. Niet vanwege de jongeren zelf, die weinig last hebben van het virus, maar vanwege hun ouders, die gemiddeld dertig jaar ouder zijn.’
Hens en zijn veertienkoppige team werken ook met een zogenoemd ‘individugebaseerd’ computermodel. Daarin zijn alle 11,5 miljoen Belgen opgenomen met hun leeftijd, arbeidssituatie, gezinssamenstelling, aantal schoolgaande kinderen en zo meer. ‘Op basis van dat model kun je bijvoorbeeld, als je rekening houdt met de contactpatronen van tieners met hun ouders, inschatten hoeveel ouders ernstig ziek zullen worden of in het ziekenhuis zullen belanden.’
Hobbel, golf of tsunami?
Omdat Sciensano en andere overheidsinstellingen die expertise niet in huis hebben, delen Niel Hens en tal van andere wetenschappers hun analyses en voorspellingen met beleidsmakers. Ze vormen het voornaamste houvast van de virologen en politici die deze crisis proberen te managen. ‘Maar een wiskundig model is de werkelijkheid niet’, zegt Hens. Een dynamisch gegeven zoals een samenleving in de greep van een nieuw virus is niet de ideale basis voor loepzuivere prognoses. Er speelt altijd een mate van onzekerheid mee.
‘Die onzekerheid is lastig voor het grote publiek en voor politici. Behalve als zij zelf wetenschapper zijn, zoals Angela Merkel’, zegt Geert Molenberghs. ‘Modellen geven aan welke richting het uitgaat: blijft de coronacurve vlak of komt er een hobbel, een golf of een regelrechte tsunami? Als politici bijvoorbeeld zeggen, op basis van onze modellen: “Over twee weken zal het aantal ziekenhuisopnames verdubbelen”, is dat vaak een vereenvoudiging omwille van de communicatie. Eigenlijk zouden ze moeten zeggen: “Het aantal ziekenhuisopnames zal over twee weken tussen 1,5 en 2,5 keer zo hoog zijn.”‘
Om de onzekerheid maximaal te reduceren, worden veel verschillende modellen op het coronavirus losgelaten. Dat gebeurt binnen het zogenoemde coronaconsortium van Vlaamse topwetenschappers dat het team van Niel Hens bijstaat. Biostatisticus Kurt Barbé (VUB) is een van hen. ‘Om het vertrouwen in de voorspellende kracht van modellen te vergroten, is het goed om te variëren in de methodologie en te zien wat er dan gebeurt’, zegt hij. Hoe meer de resultaten van verschillende modellen overeenstemmen, hoe kleiner de onzekerheid. ‘Het is zoals met weercomputers. Als die van Reading en Frankfurt elkaar tegenspreken, concludeer je: “Het zou kunnen gaan regenen.” Als ze exact hetzelfde zeggen, concludeer je: “Het gaat regenen.” Dan kun je er nog naast zitten, maar de kans verkleint.’
Net zoals voor weersvoorspellingen geldt voor coronavoorspellingen: hoe verder vooruit in de tijd, hoe minder accuraat ze zijn. ‘Het aantal beschikbare bedden op de intensieve zorg over een paar dagen of een week kunnen we vrij precies inschatten’, zegt Molenberghs. ‘Over een maand, dat is een andere kwestie. We weten tenslotte niet welke maatregelen er zullen komen en hoe goed iedereen ze zal opvolgen.’ Voorbij de termijn van een aantal weken spreken biostatistici dan ook liever van ‘mogelijke scenario’s’ dan van ‘voorspellingen’.
Met een zoutvat
Veel mensen, beleidsmakers en sommige experts inbegrepen, hebben de snelheid onderschat waarmee het virus kan opflakkeren. Biostatistici zijn getraind om gevaarlijke trends al in een vroeg stadium te onderkennen. Ze houden de beruchte exponentiële groeicurve altijd in het achterhoofd waaraan ongecontroleerd woekerende infectieziektes plegen te gehoorzamen. Door de aard van hun vak bevinden ze zich doorgaans in het extreem voorzichtige uiterste van het coronaspectrum. Maar toen ze de voorbije zomer de alarmbel luidden omdat het de verkeerde kant uitging, werden ze als paniekzaaiers weggezet. ‘Onze waarschuwingen vloeien niet voort uit een subjectieve inschatting maar gewoon uit de wiskundige kennis van het virus’, zegt Geert Molenberghs. ‘We slagen er niet altijd in om dat goed over te brengen.’
Eind juni voorspelde Kurt Barbé met zijn model dat we op een enorme piek in het najaar zouden afstevenen als we niet aan de rem zouden trekken. ‘We zaten toen aan 80 à 100 besmettingen per dag. Dat lijkt weinig, maar eigenlijk is het een vrij hoog restpotentieel waarmee het virus nog hard kan toeslaan’, legt hij uit. ‘Omdat het reproductiegetal toen rond 0,8 schommelde, daalden de absolute besmettingscijfers. Maar de algoritmen zagen in juni al dat het R-getal toch weer begon te stijgen richting 1, het kritische niveau waarbij 1 besmette persoon gemiddeld 1 andere persoon besmet – waarop de epidemie opnieuw groeit. Volgens mijn model zou dat gebeuren op 18 juli, uiteindelijk was het een paar dagen vroeger.’
‘Vervolgens, zo voorspelde mijn model, zouden we zonder beperkende maatregelen een aanzwellende golf krijgen met een piek van 10.000 ziekenhuisopnames in november. Zover is het niet gekomen, omdat beleidsmakers het golfje in Antwerpen in juli met strenge maatregelen goed onder controle hebben gekregen. Maar dat heeft tegelijk een vals gevoel van veiligheid gecreëerd.’
Het heeft ook bijgedragen tot de nonchalance die het coronabeleid in de laatste weken van de zomer kenmerkte. We beleven er nu de dramatische gevolgen van.
Molenberghs: ‘Eind augustus, dus vóór de opening van de scholen, zaten we opnieuw aan 400 besmettingen per dag, verspreid over het hele land. Het was alsof het virus met een zoutvat over België was uitgestrooid. Als je dan je predictiemodellen opnieuw laat lopen, doemt de huidige situatie op, waarin het virus ongecontroleerd door het dak gaat en de voor deze zomer voorspelde piek er toch komt. Daarom vroegen biostatistici en virologen eind augustus om extra coronamaatregelen. En ik zeg het niet graag, maar de toestand in Luik geeft ons vandaag gelijk.’
Op dit moment becijferen biostatistici onder meer zo precies mogelijk het aantal verwachte ziekenhuisopnames in de komende dagen en weken, provincie per provincie. ‘Op een rustiger moment’, zegt Molenberghs, ‘zou ik graag deze hypothese proberen te staven: dat de start van het Franstalig hoger onderwijs – half september, een week vroeger dan in Vlaanderen – de toestand in Wallonië verklaart. Die is nu nog een stuk kritieker dan die in Vlaanderen.’
‘Een paar Franstalige universiteiten zijn geopend bijna alsof er niets aan de hand was. Het zou goed kunnen dat zij de hele streek in brand hebben gestoken. Met name in Louvain-la-Neuve ging de onderschatting van het virus ver. Na enkele weken zat je in die typische college town met meer dan 2000 coronabesmettingen onder de studenten. Dat zij in het weekend naar huis gingen, kan verklaren waarom een welvarend en landelijk gebied als Waals-Brabant zulke abnormaal hoge aantallen besmettingen telt. In de provincie Luik zie je een vergelijkbaar fenomeen: in de binnenstad zijn er minder besmettingen dan in een landelijk dorp als Herve.’
‘Als je goed kijkt naar de besmette gevallen op regionaal niveau, zie je een grotere incidentie in Wallonië in de leeftijdsgroep van 18 tot 24 jaar’, vult Niel Hens aan.
Gezien de ernst van de situatie pleiten sommige experts en politici nu voor een relatief korte maar strenge lockdown: een zogenoemde circuit breaker, waardoor de ziekenhuizen en de contactonderzoekers weer wat op adem kunnen komen. ‘Dat kan een verstandige beslissing zijn,’ zegt Hens, ‘maar niet als je dan nadien alles opnieuw loslaat. Twee of drie weken volstaan zeker niet om het virus hier weg te krijgen.’
Geen informatie beschikbaar
Biostatistici moeten natuurlijk werken met de beschikbare data. Op dat gebied heeft België niet zo’n beste reputatie. ‘Het een beetje Vlaamse koterij‘, zegt Geert Molenberghs. Gegevens moeten komen van heel veel verschillende instanties en beleidsniveaus, elk met een eigen databank.
Een nog groter probleem is dat België sommige data gewoonweg niet heeft. Zo ontbreekt gedegen informatie over de plaats waar besmette personen het virus kunnen hebben opgelopen. Terwijl je daarmee juist gerichter zou kunnen ingrijpen. Het zou ook eindeloze discussies vermijden over bijvoorbeeld de rol van de horeca.
‘In het brononderzoek schiet België zwaar tekort’, zegt Niel Hens. Het belang van dat onderzoek, een bevoegdheid van de deelstaten, neemt toe naarmate de rol van zogenoemde superverspreiders duidelijker wordt. ‘Die superverspreiders zijn typisch voor het nieuwe coronavirus – bij andere besmettelijke ziektes zie je ze niet – maar hun bestaan heeft implicaties: als 10 à 20 procent van de mensen verantwoordelijk is voor 80 procent van de besmettingen, moet je je modellen, je voorspellingen en je beleid daaraan aanpassen.’
Vergeleken met contactonderzoek vergt brononderzoek meer precieze data en medisch onderlegd personeel, dat kruisverbanden kan leggen tussen besmette personen. Vaak kunnen die in het contactonderzoek zelf niet aangeven waar ze besmet zijn geraakt: in de sportclub, op café, thuis?
Nu het virus het hele land opnieuw in lichterlaaie heeft gezet en we zelfs aan basaal contactonderzoek niet meer toekomen, lijkt brononderzoek een verre droom. ‘Maar wij hebben het belang ervan al aangekaart in de GEES, de expertengroep die de exitstrategie uit de lockdown begeleidde’, zegt Hens. ‘Dat is mijn grote frustratie. Vanuit de GEES hadden we voort moeten kunnen werken aan een strategie om de tweede golf het hoofd te bieden. Door het politieke machtsvacuüm van deze zomer en doordat nogal wat mensen, ook sommige experts, vermoeid hebben afgehaakt, is die strategie er nooit gekomen.’
Daarbij komt nog dat het virus wetenschappers voor raadsels blijft stellen: of je immuun bent als je het eenmaal gehad hebt, is er daar maar één van. ‘Dit nieuwe coronavirus is echt een stiekemerd, hoor’, zegt Molenberghs. ‘Het heeft veel van zijn geheimen nog niet prijsgegeven.’
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
