Modelado del riesgo de brotes de SARS-CoV-2 al levantar las intervenciones no farmacéuticas (NPI)


Muchas de las intervenciones no farmacéuticas que se han implementado desde el comienzo de la pandemia de COVID-19, como las restricciones de viaje y el cierre de negocios, se están flexibilizando a medida que las vacunas y las pruebas se vuelven más disponibles. Al hacerlo, los expertos han resaltado el riesgo de que ocurran brotes locales, y los primeros informes han observado tales picos.

En un documento subido recientemente al servidor de preimpresión medRxiv* por Sachak-Patwa et al. (22 de mayoDakota del Norte, 2021), se desarrollan modelos matemáticos para evaluar la probabilidad y el impacto de tales brotes localizados, teniendo en cuenta los cambios en los niveles de inmunidad general en la población a medida que se distribuyen las vacunas. El grupo seleccionó dos ubicaciones, en particular, para aplicar el modelo: la isla de la Isla de Man, Reino Unido e Israel, dada la población relativamente bien controlada y contabilizada, el amplio despliegue de vacunas y el COVID constantemente bajo. -19 números que significan que la inmunidad no inducida por vacunas tiene una baja prevalencia en estos lugares.

Estudio: El riesgo de brotes de SARS-CoV-2 en entornos de baja prevalencia tras la eliminación de las restricciones de viaje.  Haber de imagen: ezps / Shutterstock

Desarrollando el modelo

Las intervenciones no farmacéuticas han demostrado ser extremadamente eficaces cuando se aplican correctamente. Nueva Zelanda, Australia y Suecia a menudo se citan como buenos ejemplos de políticas de viaje bien implementadas, procedimientos de cierre y seguimiento de contactos.

La distribución de vacunas también ha demostrado ser muy eficaz para reducir la proliferación y la presentación de síntomas del SARS-CoV-2, y los países que han emprendido programas de vacunación generalizados han visto una caída significativa en los casos diarios de COVID-19. , permitiendo que se levanten algunas restricciones de viaje.

Sin embargo, las vacunas no previenen por completo la transmisión, y la totalidad de la población aún no ha sido inmunizada, sobre todo en los países menos desarrollados. Algunos estudios sugieren que es más probable que las poblaciones mixtas de individuos inmunizados y no inmunizados proporcionen las condiciones ideales para el desarrollo de mutantes de escape del SARS-CoV-2 que evaden la inmunidad inducida por la vacuna. La introducción de tales mutantes desde el extranjero se convierte en una amenaza cada vez mayor a medida que se eliminan las restricciones de viaje.

Los modelos matemáticos de procesos de ramificación se utilizan con frecuencia para describir y predecir la transmisión de patógenos en epidemiología, utilizando la fórmula común:

Donde R es el número de reproducción del virus y I0 es el número de casos infecciosos recientemente introducidos. Esta fórmula asume que el número de reproducción es un valor fijo. Sin embargo, la introducción de vacunas altera este valor al disminuir la transmisibilidad y patogenicidad. Para tener en cuenta este factor, el grupo desarrolló un modelo que ajusta el número de reproducción en función del número de personas vacunadas:

Donde ß representa el número de nuevas infecciones en un período determinado, 1 / µ es la duración de la infecciosidad y Λ la tasa de inmunidad efectiva por vacunación, que representa la tasa de inmunidad esperada de la primera o segunda dosis. Por lo tanto, Rv

Analizando los datos

Utilizando datos sobre las tasas de vacunación e infección de la Isla de Man e Israel, el grupo trazó el riesgo de brote de cada ubicación, teniendo en cuenta la inmunidad desarrollada por la vacunación. En el número de reproducción de tipo salvaje ordinario de 3, que se reduce gradualmente mediante la vacunación como se discutió, el riesgo de brote se redujo de más de 0,6 en ambas ubicaciones en enero de 2021, disminuyendo a alrededor de 0,5 y 0,25 en la Isla de Man e Israel, respectivamente, en mayo. 2021, el punto final de la recopilación de datos. Pasado este punto, según las tasas de vacunación previstas, se espera que cada ubicación disminuya a un riesgo de brote respectivo de 0,0 y 0,2 para agosto de 2021. La enorme discrepancia en el tamaño de la población entre estas ubicaciones explica el cambio mucho más rápido observado en la Isla de Man. , mientras que Israel implementó el programa de vacunación anteriormente.

Al establecer la tasa de reproducción del virus en 5 en lugar de 3, para representar un mutante de escape altamente patógeno, en cambio, estos números se vieron en alrededor de 0.5 en este momento, lo que demuestra el riesgo que representa incluso para las poblaciones fuertemente vacunadas por la introducción de estos linajes. Como estos cálculos no tienen en cuenta las intervenciones no farmacéuticas, suponen que se han eliminado por completo. Por tanto, los datos indican que el levantamiento de las restricciones puede llevarse a cabo de forma segura en ausencia de mutantes de escape altamente patógenos, para los que puede ser necesario desarrollar nuevas vacunas.

El grupo afirma que es probable que los brotes futuros sean de menor escala que los observados anteriormente para COVID-19 antes de que las vacunas se administraran ampliamente, asumiendo que ningún mutante de escape evita por completo la inmunidad diseñada. Sin embargo, este modelo no consideró la inmunidad de fondo, y probablemente contribuiría, particularmente en países que han experimentado un alto número de casos.

Además, la inmunidad adquirida por cualquier método se desvanecerá con el tiempo y el riesgo de que las variantes extrañas provoquen un brote se mantendrá incluso una vez que la población esté completamente vacunada. Los autores recomiendan un enfoque global que reduciría el número de variantes mutantes transportadas en todo el mundo, dándoles la oportunidad de desarrollar más variaciones. Esto debe combinarse con un énfasis en la vigilancia de los pasajeros entrantes y qué linajes de virus pueden portar.

*Noticia importante

medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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