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Covid-19 : Est-il possible d'atteindre r0 < 1 grâce aux mesures de distanciation sociale ?

Covid-19 : Est-il possible d'atteindre r0 < 1 grâce aux mesures de distanciation sociale ?



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J'essaie de comprendre certaines des informations que je lis sur la façon de lutter contre Covid-19 et des opinions contradictoires sur le degré de "distanciation sociale" nécessaire pour éviter une catastrophe, ou si la distanciation sociale fonctionne. (Je suis un scientifique des données, pas un biologiste ou un professionnel de la santé)

Je veux d'abord vérifier si certaines de mes hypothèses sont correctes ou non :

  1. L'aplatissement de la courbe ne réduit pas le nombre global d'infections, mais seulement le taux moyen d'infection pour une période donnée, par ex. Aplatir la courbe ne vous fait pas passer de 1000 personnes infectées à 100 personnes infectées, cela vous fait passer de 1000 personnes infectées en une semaine à 1000 personnes infectées en 3 mois (les chiffres ne sont que des exemples) : Vrai ou faux?
  2. Le but de la distanciation sociale est d'aplatir la courbe, pas de réduire le nombre de cas globaux : Vrai ou faux?
  3. Si $r_0 > 1$ que la croissance est exponentielle : Vrai ou faux?
  4. Une croissance sous-exponentielle ne peut se produire que si $r_0 leq 1$: Vrai ou faux?
  5. L'aplatissement de la courbe ne peut pas réduire la croissance exponentielle dans le nombre de cas à une croissance sous-exponentielle, cela ne conduit qu'à une forte croissance exponentielle, par ex. $r_0 environ 2,5$ ou $r_0 environ 3$, à une croissance exponentielle "pas si forte" $r_0 environ 1.5$ ou $r_0 environ 1,2$: Vrai ou faux?

En supposant que 1 à 5 sont correctes, voici les questions les plus complexes que j'essaie de résoudre :

  • La distanciation sociale (sans quarantaines dures, suivi du plus grand nombre de cas possible et isolement instantané de tout nouveau cas découvert, etc.) peut-elle réellement conduire à $r_0 < 1$ et donc réduire le nombre d'infections au lieu de simplement les propager à un taux gérable ?

  • Je pense que la réponse est « Non », à cause de la théorie des petits réseaux mondiaux : la majorité des gens respectent la distanciation sociale du préfet, c'est-à-dire qu'ils n'entretiennent aucun contact social avec quiconque en dehors de leur famille immédiate et des personnes avec lesquelles ils interagissent pour se procurer les éléments essentiels de la vie. Parce que le nombre de personnes qui ne peuvent pas pratiquer la distanciation sociale en raison de leur rôle essentiel dans la société (employés d'épicerie et de pharmacie, professionnels de la santé, forces de l'ordre, etc.) connaîtront encore des taux de transmission très élevés, un petit phénomène mondial se produit, où la moyenne la chaîne de transmission est encore très courte entre deux individus quelconques dans une zone touchée. Quel est le problème avec cette ligne de raisonnement?

  • En général, est $r_0 < 1$ réalisable sans un remède, un vaccin, une immunité collective ou la capacité de suivre les infections avec une très grande précision et de les isoler instantanément ?

je crois r0 est un exposant…

C'est le nombre moyen d'individus infectés par chaque individu infecté.

Si un individu infecté infecte exactement un autre individu (r0 = 1), la progression sera en ligne droite ; le taux sera une ligne fixe basée sur le « délai moyen entre les infections » ; le nombre total d'infections au fil du temps sera linéaire avec une pente ascendante.

Si r0 > 1, alors ce sera une augmentation exponentielle ; la vitesse à laquelle il se courbe dépend à nouveau du temps moyen pendant lequel cette propagation de l'infection se produit.

Si r0 < 1, alors ce sera une décroissance exponentielle. De nouvelles infections continuent de se produire, mais le taux global d'infection diminue vers zéro mais n'atteint jamais tout à fait zéro.


Socialiser au temps du COVID

Crédit : Pixabay/CC0 domaine public

Si les pratiques de travail et l'éducation ont été compromises par la pandémie actuelle de COVID-19, nos vies sociales l'ont évidemment aussi été. Les limites des confinements et de la séparation pour réduire le risque d'attraper ou de transmettre le virus sont au premier plan de nos préoccupations depuis de nombreux mois maintenant. Les lieux habituels où nous pourrions nous rassembler, tels que les pubs et les restaurants, les théâtres et les festivals, ont tous été périodiquement interdits dans de nombreuses régions du monde en réponse à la maladie.

Comment pouvons-nous rester ensemble même lorsque nous sommes séparés ? Ardion Beldad de l'University College Twente à Enschede, aux Pays-Bas, discute d'une réponse possible à cette question en examinant comment nous pourrions maintenir notre «capital social» grâce à notre activité en ligne et aux communautés Web dans lesquelles nous vivons, virtuellement parlant.

En tant qu'animal social, le concept de distanciation sociale est très en contradiction avec notre nature inhérente. Bien sûr, au cours des dernières années avant la pandémie de COVID-19, de nombreuses personnes avaient adopté les technologies en ligne pour de nombreux aspects de leur vie. La différence maintenant est que beaucoup sont essentiellement obligés d'adopter désormais une vie sociale uniquement en ligne en raison du risque d'infection. Malheureusement, la fracture numérique peut maintenant être considérée comme une gueule béante étant donné qu'il y a beaucoup de moins privilégiés dans la société qui n'ont tout simplement pas les moyens économiques d'accéder à Internet depuis leur domicile, par exemple. La façon dont nous pourrions résoudre ce problème est discutée dans l'article de Beldad.

Beldad examine également les implications pour la confidentialité de l'adoption de plus en plus répandue de la socialisation en ligne pour ceux qui y ont accès, ainsi que les implications potentielles pour la santé mentale de passer de plus en plus de temps dans un monde virtuel, plutôt que dans le monde physique.

Il est à noter qu'au moment de la rédaction de cet article, des vaccins plus ou moins efficaces sont désormais en place dans diverses parties du monde, mais beaucoup de travail reste à faire pour vacciner une proportion suffisamment importante de la population mondiale pour permettre nous pour surmonter cette pandémie. Il y a aussi les problèmes persistants de l'émergence inévitable de variantes génétiques du virus d'origine, qui pourraient bien avoir une sensibilité différente des vaccins d'origine.

"La clameur pour revenir à des interactions normales en face à face devrait s'intensifier après des mois de mesures de distanciation sociale, écrit Beldad. "Mais jusqu'à ce qu'un vaccin efficace pour COVID-19 soit développé, les gens n'ont d'autre choix que de maintenir leur connexions et interactions en ligne."


Une étude de modélisation suggère 18 mois de distanciation sociale COVID-19, beaucoup de perturbations

Le 16 mars, lorsque la coordinatrice de la réponse aux coronavirus de la Maison Blanche, Deborah Birx, MD, s'est tenue aux côtés du président Donald Trump et a annoncé la campagne "15 jours pour ralentir la propagation", elle a déclaré que les conseils sur l'isolement à domicile étaient informés par les derniers modèles du Royaume-Uni.

Birx faisait probablement référence à une nouvelle étude de modélisation sur les résultats probables aux États-Unis et au Royaume-Uni pendant la pandémie de COVID-19, publiée hier par une équipe d'épidémiologistes de l'Imperial College de Londres.

L'étude, qui a utilisé des données pandémiques recueillies en Chine, en Italie et en Corée du Sud, a été saluée par les épidémiologistes du monde entier comme la prédiction la plus complète de ce à quoi les États-Unis pourraient être confrontés dans les mois à venir. Mais il brosse également des tableaux sombres, y compris des millions de morts si peu est fait.

Aplatissement de la courbe vs suppression

Le modèle analyse les deux approches de la gestion du virus. L'un est l'atténuation, ou "l'aplatissement de la courbe", qui voit le nouveau coronavirus continuer à se propager, mais à un rythme lent afin de ne pas submerger les systèmes hospitaliers. L'autre approche est la suppression, qui tente d'inverser la pandémie par des mesures de distanciation sociale extrêmes et des quarantaines à domicile des cas et de leurs familles, atteignant un R0—ou numéro de reproduction—inférieur à 1.

"Chaque politique présente des défis majeurs", ont écrit les auteurs. L'atténuation "pourrait réduire les pics de demande de soins de santé de 2/3 et les décès de moitié. Cependant, l'épidémie atténuée qui en résulterait entraînerait probablement des centaines de milliers de décès et des systèmes de santé (notamment les unités de soins intensifs) submergés à plusieurs reprises".

Pour éviter cela, le pays devrait se concentrer sur la répression. Mais la suppression nécessite des mesures de distanciation sociale bien plus longues que les 14 à 30 jours auxquels les Américains ont été invités à se préparer. Au lieu de cela, ils devraient être en place pendant 18 mois ou jusqu'à ce qu'un vaccin soit disponible.

"Je pense que la conclusion générale du modèle est correcte qu'il existe un terrible dilemme de distanciation sociale à très long terme, ou de surcharge des systèmes de santé, ou les deux", a déclaré Marc Lipsitch, DPhil, professeur d'épidémiologie et directeur du Center for Communicable La dynamique des maladies à l'Université Harvard. "Avec les options actuellement disponibles, je ne vois pas de moyen de sortir de ce dilemme."

Le modèle considère 3 scénarios et prédit un nombre élevé de décès

Pour comprendre comment l'atténuation ou la suppression se déroulerait, l'équipe de l'Imperial College, dirigée par Neil Ferguson, OBE, a exécuté un modèle basé sur trois scénarios. Dans le premier, les autorités américaines ne font rien pour atténuer la propagation du COVID-19, les écoles et les entreprises restent ouvertes et le virus est autorisé à se déplacer dans la population.

Cela se traduirait par 81% de la population américaine, environ 264 millions de personnes, contracter la maladie. Parmi ceux-ci, 2,2 millions mourraient, dont 4 à 8 % d'Américains de plus de 70 ans. Plus important encore, d'ici la deuxième semaine d'avril, la demande de lits de soins intensifs serait 30 fois supérieure à l'offre.

Si des pratiques d'atténuation sont mises en place, y compris une combinaison d'isolement des cas, de quarantaine à domicile et de distanciation sociale des personnes les plus à risque (plus de 70 ans), la demande de pointe en soins intensifs réduirait de 60%, et il y aurait la moitié du nombre de décès. Mais ce scénario produit toujours une demande multipliée par huit de lits de soins intensifs au-dessus de la capacité de pointe.

Afin de supprimer la pandémie à un R0 de moins de 1, un pays devrait combiner l'isolement des cas, la distanciation sociale de l'ensemble de la population et soit la quarantaine des ménages, soit la fermeture des écoles et des universités, ont constaté les auteurs. Ces mesures "sont supposées être en place pour une durée de 5 mois", ont-ils écrit.

En outre, ont déclaré les auteurs, ces mesures pourraient devoir être remises en place si les restrictions sont levées et que les cas augmentent à nouveau.

"Je ne pense pas que ce soit attirant, [je] ne vois tout simplement pas comment m'en sortir", a déclaré Lipsitch.

Les Américains acceptent enfin la réalité, selon un expert

Maciej Boni, PhD, du Center for Infectious Disease Dynamics de la Pennsylvania State University, a déclaré que le modèle de l'Imperial College est le scénario le plus probable produit sur la pandémie actuelle.

"Cela s'est répandu dans le public depuis [la] dernière semaine de février", a déclaré Boni à CIDRAP News. "Maintenant, le public est prêt à entendre que 1 à 2 millions de personnes pourraient mourir, c'est ce que nous [épidémiologistes] disons depuis 3 semaines."

Le modèle de l'Imperial College ne prend pas en compte la recherche ou la création d'un antiviral efficace pour lutter contre le virus. Boni a déclaré que cela reflète probablement l'histoire des antiviraux.

"Nous ne réussissons pas aussi bien à trouver des antiviraux que des antibiotiques ou des antipaludiques", a-t-il déclaré. "Je ne garde pas espoir pour les antiviraux."

Boni a déclaré que le public américain devrait s'attendre à 18 mois difficiles, notant que le pays n'a pas été confronté à une pandémie de cette ampleur depuis 102 ans et a connu principalement la paix et la croissance au cours des 75 dernières années.


La distanciation sociale du coronavirus peut réduire les infrasons - qu'est-ce que c'est ?

Les réductions spectaculaires de l'activité humaine en raison des restrictions liées au coronavirus COVID-19 peuvent être attribuées à tous les types de changements. La NASA a documenté des réductions de la pollution de l'air, et un article dans La nature rapporte que le bruit sismique, bourdonnant dans la croûte terrestre, a diminué. Lorsque j'ai publié cet article sur ma page Facebook publique, mon collègue John Trostel a partagé une autre observation intéressante détectée au Georgia Tech Research Institute (GTRI). Il a écrit : « Je constate également une réduction des infrasons (sons inférieurs à l'audition humaine… moins de 20 Hz) ». Trostel, chercheur principal au GTRI, affirme que les mesures sont prises dans leurs installations de la région métropolitaine d'Atlanta. Qu'est-ce que les infrasons et pourquoi sont-ils réduits par moins d'activité humaine ?

PASADENA, CA - 30 MARS : Vue aérienne du trafic léger à l'échangeur des 210, 134 et 110 . [+] autoroutes le 30 mars 2020 à Pasadena, Californie. Les responsables de la ville ont imploré les Californiens du Sud de pratiquer la distanciation sociale et de rester chez eux autant que possible. La zone Rose Bowl de Pasadena, qui est utilisée par les équipes de football, les coureurs, les marcheurs et les cyclistes, a été fermée par la police hier pour disperser les foules qui pourraient propager le virus qui cause COVID-19. Les experts de la santé préviennent que la pandémie de coronavirus (COVID-19) pourrait atteindre son premier pic dans cette région en avril. (Photo de David McNew/Getty Images)

Avant de creuser plus profondément, définissons les infrasons. Selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), les infrasons sont « des sons inférieurs à la portée de l'audition humaine ».

Infrasonics est l'étude du son en dessous de la portée de l'audition humaine. Ces sons à basse fréquence sont produits par divers processus géophysiques, notamment les tremblements de terre, les phénomènes météorologiques violents, l'activité volcanique, l'activité géomagnétique, les vagues océaniques, les avalanches, les turbulences en altitude et les météores, ainsi que par certaines sources artificielles telles que les avions et les explosions. Les sons infrasoniques et quasi infrasoniques peuvent fournir un avertissement et une surveillance avancés de ces événements extrêmes.

Site Internet de la NOAA ESRL

Dans un article publié en Progrès en biophysique et biologie moléculaire, Geoff Leventhall discute des faits et des mythes entourant les infrasons. Les maladies des infrasons liées aux éoliennes ont fait l'objet de débats, mais le « jury » savant est toujours absent. Une étude de 2014 dans la revue Risques naturels ont fait valoir que les infrasons associés aux éoliennes, au mouvement de l'air dans les conduits et à la machinerie lourde sont corrélés avec des rapports de fatigue, de malaise, de nausées, de troubles du sommeil et de douleur. La corrélation n'est pas la causalité, mais j'ai été surpris du nombre d'études dans la littérature sur le sujet.

L'image ci-dessus montre un échangeur normalement occupé en Californie et est un exemple dramatique de la façon dont les restrictions de distanciation sociale ont réduit l'activité humaine. Le président Donald Trump et d'autres dirigeants ont prolongé bon nombre de ces mesures jusqu'au printemps, de sorte que les activités liées au trafic, à l'industrie et à la machinerie lourde continueront d'être limitées. La crise malheureuse a permis des opportunités de recherche scientifique similaires à ce qui s'est passé lorsque les avions ont été immobilisés après le 11 septembre. Les chercheurs ont pu évaluer comment les traînées de condensation (contrails) des avions (ou leur absence) affectaient le bilan radiatif de l'atmosphère.

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Infrasons mesurés le 2 mars 2020. L'heure est GMT (donc décalée de 4 heures). Les bandes lumineuses en . [+] les données du 2 mars correspondent au moment où une soufflerie à proximité fonctionnait. L'axe des x est l'heure de la journée de 00 à 24 Greenwich Mean Time. L'axe des y est la fréquence (de l'énergie acoustique) de 0 à 25 Hz. Le son audible est généralement considéré comme supérieur à 20 Hz. Les couleurs indiquent la quantité d'énergie à chaque fréquence. La soufflerie est une énergie acoustique à large bande avec un grand pic à environ 23 Hz.

Mêmes données que le graphique précédent mais au 31 mars 2020

John Trostel pense que le « shutdown » du coronavirus présente une opportunité similaire avec les infrasons. Il a partagé des parcelles de spectrogramme du 2 mars (au début de la crise COVID-19) et du 31 mars, lorsque d'importantes mesures et politiques de distanciation sociale avaient été établies dans tout le pays. Les bandes lumineuses dans les données du 2 mars (graphique du haut) correspondent au moment où une soufflerie à proximité fonctionnait et sont probablement une manifestation de la détection d'infrasons. Il n'y a pas de bandes correspondantes dans les données du 31 mars (graphique du bas).

La soufflerie est une énergie acoustique à large bande avec un grand pic à environ 23 Hz. L'intrigue du 31 mars n'a pas ces bandes. Il existe de nombreuses sources d'infrasons produites par nous de nos jours. Il y a le bruit de la circulation, les trains, les avions et les hélicoptères, les unités de climatisation, etc. Le Centre de recherche sur les tempêtes violentes du GTRI essaie d'utiliser les infrasons (inférieurs à 20 Hz) pour détecter et suivre à distance les tempêtes violentes à l'aide d'un ensemble de capteurs dans notre installation de Comté de Cobb. Cela peut être important pour détecter les tempêtes dans les zones éloignées des radars NEXRAD ou les tempêtes dont le sommet est bas et donc difficiles à détecter par radar.

John Trostel, GTRI

Trostel m'a rappelé que le bruit produit par d'autres sources a tendance à masquer les infrasons des tempêtes et autres sources naturelles. L'absence d'infrasons produits par l'homme peut nous permettre de mieux détecter les phénomènes météorologiques avec des « réseaux urbains » comme celui que GTRI évalue. Trostel pense que davantage de signaux infrasons pourraient être détectables dans les semaines à venir car moins de bruit de fond est présent en raison de la réduction des émissions anthropiques. activités (liées à l'homme).


Assouplissement des interventions de distanciation sociale COVID-19 : leçons apprises de l'étranger

À la fin du mois d'avril 2020, il y avait plus de 3 millions de cas confirmés de COVID-19 entraînant plus de 200 000 décès dans environ 200 pays. Alors que les efforts initiaux de confinement pour identifier et isoler les cas ainsi que rechercher et mettre en quarantaine les contacts étroits ont été tentés avec des degrés de succès variables à travers le monde, pratiquement tous les pays ont jugé nécessaire de mettre également en œuvre des stratégies d'atténuation communautaires pour ralentir la propagation de la pandémie.

Aux États-Unis, ces stratégies, qui comprennent des mesures de protection individuelle, ont déjà été recommandées et utilisées pour répondre à une pandémie de grippe. Par exemple, on pense que les fermetures d'écoles, la distanciation sociale sur les lieux de travail et le report ou l'annulation des rassemblements de masse ralentissent l'accélération du nombre de cas, réduisent le nombre maximal de cas et les demandes connexes sur les hôpitaux et les infrastructures, et diminuent le nombre de cas globaux et effets sur la santé. C'est, en substance, ce que "l'aplatissement" de la courbe pandémique tente de faire.

En réponse à COVID-19, la plupart des États ont mis en œuvre ces stratégies spécifiques en plus de stratégies plus larges, notamment les ordonnances de séjour à domicile et les fermetures d'entreprises non essentielles. Le 13 avril, les Centers for Disease Control and Prevention ont publié des preuves préliminaires de quatre régions métropolitaines du pays montrant que l'utilisation d'une combinaison de ces stratégies réduit la mobilité communautaire – une mesure indirecte de la distanciation sociale – et contribue probablement à ralentir la propagation des infections. .

Au cours des dernières semaines, il semble que les États-Unis aient atteint un plateau d'environ 30 000 nouveaux cas confirmés et 2 000 décès par jour. Une mise en garde avec les cas confirmés est que les tests ont malheureusement également atteint un plateau. Par conséquent, le pourcentage de tests COVID-19 positifs peut être un meilleur indicateur pour évaluer si les tests sont suffisamment répandus pour fournir de bonnes données sur lesquelles les décideurs politiques peuvent agir. En utilisant cette variable, il apparaît que la moitié des états n'ont peut-être pas encore dépassé leur pic.

Néanmoins, étant donné les conséquences économiques négatives importantes des mesures d'atténuation communautaires, il y a eu une pression croissante pour commencer progressivement à lever les interventions de distanciation sociale. Le 16 avril, le président Trump a dévoilé les lignes directrices de l'administration pour ouvrir à nouveau l'Amérique afin d'aider les États et les localités à rouvrir leurs économies tout en protégeant les vies américaines. Certains États ont emboîté le pas et pris des mesures pour assouplir les restrictions et ont proposé des plans détaillés pour le faire au cours des semaines et des mois à venir. Diverses organisations ont également partagé d'importants documents d'orientation pour aider les gouverneurs à cet égard. Il existe un consensus général sur le fait qu'une infrastructure de test plus robuste qui conduit rapidement à l'identification et à l'isolement des cas, un système de santé publique bien financé et soutenu pour diriger les efforts de recherche des contacts, et un système de soins de santé doté de capacités et d'équipements de protection individuelle disponibles et le matériel médical critique est essentiel pour réussir à assouplir les mesures d'atténuation communautaires.

Une contribution supplémentaire qui pourrait être importante pour les décideurs consiste à analyser la réponse de divers pays du monde qui sont temporellement similaires ou en avance sur les États-Unis sur leurs courbes pandémiques respectives et envisagent ou sont déjà en train de desserrer la distanciation sociale. interventions. Les chercheurs ont commencé à suivre et à comparer la quantité et la rigueur des efforts de confinement et des stratégies d'atténuation communautaires dans divers pays au fil du temps grâce à un indice de rigueur. Le suivi continu alors que la vague pandémique initiale recule aidera à évaluer comment les pays assouplissent les politiques gouvernementales. Les pays d'Asie de l'Est tels que la Chine et la Corée du Sud sont les plus avancés dans l'ouverture de leurs secteurs d'activité, tandis que des pays tels que Hong Kong et Singapour appliquent toujours des restrictions importantes après un pic d'infections en mars. De nombreux pays de l'Union européenne sont également en train de prendre des décisions concernant l'assouplissement des interventions de distanciation sociale. Le tableau 1 fournit un aperçu de haut niveau au 28 avril 2020 de l'impact de COVID-19 sur divers pays d'Asie de l'Est et de l'Union européenne.

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Tableau 1

JuridictionDécès/1M de popTot Cases/1M popTests/1M popDécès/Tot Cas
L'Autriche611,69625,1893.6%
République Tchèque2169520,4013.0%
Danemark741,50226,9004.9%
La France3572,5417,10314.0%
Allemagne731,89524,7384.0%
Italie4463,29829,60013.5%
Pays-Bas2642,23211,31911.8%
Espagne5034,90728,77910.3%
la Suisse1923,37028,3435.7%
Royaume-Uni3112,31510,60513.4%
Corée du Sud521011,8692.4%
Taïwan0.3182,5901.7%
Chine358Non déclaré5.2%
Singapour22,46520,8150.1%
Hong Kong0.513819,4260.4%

Alors que bon nombre de ces pays sont distincts des États-Unis en ce qui concerne leur taille, leur forme de gouvernement, leur culture et l'étendue de leurs libertés personnelles, les leçons de leurs expériences pourraient être utiles aux décideurs américains.

À cette fin, le Bipartisan Policy Center a lancé une étude pour évaluer comment les pays du monde entier tentent d'assouplir les interventions de distanciation sociale alors qu'ils passent de la vague pandémique initiale. Pour aider à ce projet, BPC a analysé les données qualitatives en temps réel du Health System Response Monitor, une collaboration du Bureau régional de l'Organisation mondiale de la santé pour l'Europe, de la Commission européenne et de l'Observatoire européen des systèmes et politiques de santé. BPC a également correspondu avec des experts liés au programme International Health Policy and Practice Innovations du Fonds du Commonwealth, a examiné divers rapports médiatiques et la littérature publiée, et s'est appuyé sur l'expertise d'un groupe consultatif (voir les remerciements) qui s'est réuni virtuellement le 23 avril 2020. Pays cibles inclus l'Autriche, la République tchèque, le Danemark, la France, l'Allemagne, l'Italie, les Pays-Bas, l'Espagne, la Suisse, le Royaume-Uni, la Corée du Sud, Taïwan, la Chine, Singapour et Hong Kong.

Ce livre blanc comprend une étude de cas de la réponse et de l'approche de l'Allemagne pour assouplir les interventions de distanciation sociale, des informations préliminaires d'une analyse transnationale, ainsi que des implications et des recommandations initiales pour les États-Unis en ce qui concerne le relâchement des interventions de distanciation sociale.

Étude de cas en Allemagne

Les réponses mondiales au COVID-19 varient considérablement en fonction de divers facteurs, notamment la taille, la géographie et la structure gouvernementale. Il n'y a pas de réponse unique car les besoins et la faisabilité diffèrent d'un pays à l'autre. Afin de tirer les leçons des pays qui peuvent être temporellement en avance sur les États-Unis, il est essentiel que ces approches soient réalisables politiquement, socialement et économiquement dans notre pays.

L'Allemagne est comparable aux États-Unis à bien des égards. Il est important de noter que l'Allemagne et les États-Unis ont des systèmes de gouvernement fédéraux, ce qui signifie que le pouvoir est partagé entre les États et le gouvernement fédéral. À ce titre, nous soulignons la réponse de l'Allemagne au COVID-19 et son intention d'assouplir les mesures de distanciation sociale afin d'explorer les meilleures pratiques à envisager pour adoption aux États-Unis.

Efforts de réponse

L'Allemagne a le 6e plus grand nombre de cas confirmés avec plus de 160 000 cas et 6 215 décès. Le pays a vu son premier cas le 27 janvier. Depuis lors, les gouvernements fédéral et étatique allemands ont pris de nombreuses mesures pour ralentir la propagation du virus. La réponse de l'Allemagne en matière de santé publique au COVID-19 peut être caractérisée dans cinq domaines essentiels : la communication en matière de santé, l'éloignement physique, l'isolement et la quarantaine, le suivi et la surveillance, et les tests. Des efforts ciblés dans ces domaines ont conduit à une diminution de la propagation et à la capacité de rouvrir le pays.

La communication sur la santé a été vitale pour prévenir la propagation du COVID-19, car ces efforts nécessitent une participation collective. Début février, le gouvernement fédéral allemand a publié des recommandations officielles pour des stratégies de prévention, notamment l'hygiène des mains, la distanciation physique lors des éternuements et de la toux, et l'étiquette respiratoire. Le gouvernement fédéral a tiré parti des médias sociaux pour diffuser des didacticiels sur ces mesures de sécurité. L'Institut Robert Koch, ou RKI, l'institution scientifique centrale du gouvernement dans le domaine des maladies transmissibles, a également organisé des points de presse quotidiens pour communiquer des informations sur l'épidémie.

Une autre mesure de prévention essentielle implique la distanciation physique, car la propagation de personne à personne est la principale forme de transmission. Bien que les États puissent avoir des plans individuels, les États allemands et la chancelière allemande ont convenu de mesures similaires pour retarder la propagation et alléger le fardeau du système de santé. Tout au long du mois de mars, les gouvernements fédéral et des États ont progressivement mis en œuvre des politiques de distanciation physique plus intenses. Le 16 mars, le chef de tous les États a décidé de fermer les bars, clubs, théâtres et autres espaces sociaux. Le 22 mars, tous les États ont mis en place davantage de mesures de distanciation sociale, notamment des personnes maintenant une distance physique de 1,5 mètre et une interdiction des rassemblements de plus de deux personnes. Un État, la Bavière, a imposé un couvre-feu. Les nouvelles mesures de distanciation sociale devaient prendre fin début avril mais ont été prolongées jusqu'au 19 avril. De nombreux États ont annoncé des amendes pour ceux qui enfreignent les règles de distanciation sociale. En plus des politiques de distanciation physique, le pays exige l'isolement et la quarantaine pour les cas confirmés de COVID-19 et les personnes de contact.

Des mesures de suivi et de surveillance ont permis aux autorités médicales de suivre l'épidémie. Le RKI allemand met régulièrement à jour les critères de test en laboratoire pour garantir que les personnes les plus à risque reçoivent la priorité des tests. Les critères de dépistage ont changé au cours de la pandémie. Afin de déterminer les besoins en tests, RKI a mené une enquête en laboratoire à l'échelle nationale. Le pays a une grande capacité de test avec la possibilité d'administrer plus de 600 000 tests par semaine. Le 9 avril, RKI a annoncé une étude sur les anticorps pour surveiller plus efficacement le virus où près de 5 000 tests seront administrés par jour. Des études supplémentaires sur les anticorps sont en cours pour échantillonner des individus dans quatre zones d'épidémie et une étude plus large portant sur un échantillon représentatif de 15 000 individus dans 150 sites en Allemagne.

Le ministre de la Santé a également confirmé que le service de santé publique allemand déploiera des membres de l'équipe et utilisera la technologie pour améliorer les efforts de surveillance à partir du 25 mars. Tous les États ont convenu d'avoir au moins une équipe de recherche de contrats de cinq agents de santé publique pour 20 000 habitants. Pour soutenir ces efforts, les employés publics d'autres agences fourniront une assistance administrative pour identifier et contenir les épidémies de COVID-19. Si un soutien supplémentaire est nécessaire dans les zones à forte infection, des soldats et des responsables des forces armées peuvent être utilisés. De plus, le ministère de la Santé fournit des ressources pour mettre à niveau les logiciels et le matériel de déclaration. Ces mises à niveau contribueront à alléger le fardeau administratif des bureaux de santé locaux, car les symptômes sont actuellement surveillés par le biais de visites quotidiennes à domicile. De plus, un institut de recherche allemand développe une application COVID-19 financée par le gouvernement fédéral. Les utilisateurs peuvent recevoir des notifications directes des autorités sanitaires locales sur les résultats des tests COVID-19 et accéder aux capacités de traçage des contrats.

Les plans de l'Allemagne pour rouvrir

Étant donné qu'il n'existe pas de vaccin ou de traitement standard pour le COVID-19, les pays devront probablement adopter une stratégie de « suppression et suppression ». Le gouvernement allemand devrait annoncer les prochaines étapes officielles le 6 mai. Cependant, les États ont généralement le pouvoir de procéder à la réouverture de manière autonome. À compter du 15 avril, les États allemands ont accepté de lever progressivement certaines règles de distanciation sociale, notamment en autorisant les concessionnaires automobiles, les magasins de vélos, les librairies et les magasins jusqu'à 800 mètres carrés à ouvrir.

Toutes les mesures de distanciation physique resteront en place jusqu'au 3 mai et les grands rassemblements sont interdits jusqu'au 31 août. Afin de réduire la transmission tout en assouplissant les mesures de distanciation sociale, tous les États fédéraux ont exigé le port de masques faciaux dans les transports en commun et dans les magasins.

Le plan étape par étape dépend en grande partie du nombre de reproduction du virus et du nombre de personnes nouvellement infectées par jour. Ces données dépendent de la capacité de test du pays – à la fois pour les infections aiguës et les infections passées. En fait, l'Allemagne n'a envisagé de rouvrir qu'une fois que son taux de reproduction est tombé en dessous de 1, à 0,7 le 16 avril. Les scientifiques suggèrent qu'un taux de reproduction inférieur à 1 signifie que le virus se propagera lentement et finira par disparaître. La capacité de test servira d'indicateur de santé publique essentiel, car ces mesures peuvent déterminer la capacité du pays à fournir les soins nécessaires et à contenir le virus. Selon l'Organisation mondiale de la santé, moins de 10 % de leurs tests sont positifs dans les pays où les tests sont approfondis. L'Allemagne est bien en deçà de cette référence avec un taux de résultat positif de 7,5%.

Les zones et les groupes de population présentant un risque d'infection relativement faible devraient ouvrir en premier. Le 4 mai, les écoles commenceront à rouvrir. Les élèves quittant le secondaire ou l'école professionnelle cette année ou ayant des examens de qualification reviendront le 4 mai. Les élèves de dernière année du primaire reprendront également les cours le 4 mai, mais les élèves plus jeunes du primaire n'ont pas de date de retour fixée. Avant le retour de tout élève à l'école, la Conférence permanente des ministères de l'Éducation et des Affaires culturelles des Länder de la République fédérale d'Allemagne doit élaborer un plan d'enseignement avec des mesures d'hygiène, de distanciation sociale telles que la réduction de la taille des classes et des étapes d'organisation pour éviter la formation de lignes ou de groupes.

La Bavière a décidé de reporter l'ouverture des écoles secondaires et primaires jusqu'au 11 mai. Quelle que soit la date de réouverture, toutes les écoles doivent respecter des normes d'hygiène particulières. Les prestataires de services de coiffure et de toilettage sont également autorisés à commencer à rouvrir avec des règles d'hygiène strictes.

En raison des stratégies de prévention nécessaires, les économies du monde entier souffrent. Le gouvernement allemand a alloué 825 milliards de dollars pour soutenir l'économie. En outre, les responsables allemands ont détaillé diverses mesures pour aider l'économie et le marché du travail. L'aide économique est axée sur trois domaines : étendre les protections des filets de sécurité, stimuler l'emploi et la rétention du personnel dans les secteurs clés, et fournir des allégements fiscaux et des subventions directes. La clé de l'extension du soutien social consiste à étendre les services de garde pour atténuer les fermetures nécessaires d'écoles et de garderies. En vertu de la Loi sur la protection contre les infections, les parents qui assurent désormais la garde d'enfants jusqu'à 12 ans peuvent demander une indemnisation pouvant atteindre 67 % du revenu net. Afin de soutenir les petites entreprises, le gouvernement fédéral distribue un supplément d'urgence unique en fonction de la taille de l'entreprise.

L'Institut de recherche économique de l'Ifo recommande que la priorité de réouverture soit accordée aux secteurs qui ne peuvent pas facilement travailler à distance, en particulier ceux de l'industrie de la production qui pourraient aider à la fabrication d'un vaccin.

Aperçus préliminaires

Sur la base de l'analyse transnationale de BPC, vous trouverez ci-dessous huit idées préliminaires, ainsi que des implications et des recommandations initiales pour les États-Unis.

Critères d'assouplissement des interventions de distanciation sociale – Peu de pays disposent de critères quantitatifs explicites et transparents pour guider la prise de décision. En Allemagne, comme mentionné ci-dessus, le nombre de reproduction de base, ou R0, est surveillé en permanence par les gouvernements fédéral et des États et doit être inférieur à 1 pour gérer la capacité hospitalière. L'équipe de gestion des épidémies, qui conseille le gouvernement des Pays-Bas sur les mesures à prendre avant que les interventions de distanciation sociale ne soient progressivement assouplies, recommande également que le R0 soit inférieur à 1 pendant un certain temps. Il recommande également généralement 1) que le système de santé, y compris les unités de soins intensifs, ne fonctionne plus à sa capacité ou au-dessus de sa capacité et ait eu le temps de récupérer 2) la capacité de test devrait être suffisante 3) la capacité de recherche des contacts devrait être suffisante pour analyser un grand nombre de des données 4) et des systèmes de mesure doivent être disponibles pour évaluer l'effet de la stratégie. En Suisse, l'assouplissement progressif des mesures dépend de critères tels que le nombre de nouvelles infections, les admissions et décès à l'hôpital, et les taux d'occupation des hôpitaux.

Implications pour les États-Unis : Guidelines for Opening America Up Again spécifie des critères de déclenchement basés sur une trajectoire descendante de syndrome grippal et de cas de type COVID signalés sur une période de 14 jours, une trajectoire descendante de cas documentés ou un pourcentage de tests positifs sur une période de 14 jours, et la capacité hospitalière sans soins de crise. Alors que certains plans recommandent une réduction soutenue des cas pendant 14 jours, d'autres plans d'État tels que l'appel du Maryland pour, en premier lieu, une réduction du taux d'hospitalisation, y compris le taux actuel d'utilisation des lits de soins intensifs, pour les patients COVID-19 et deuxièmement, une réduction du nombre de décès quotidiens dus au COVID-19. La trajectoire des cas ou d'autres mesures telles que le temps de doublement des cas peut être quelque peu limitante jusqu'à ce qu'une infrastructure de test plus robuste soit en place.

Recommandation : Les États, avec l'aide du gouvernement fédéral, devraient développer et utiliser un ensemble uniforme et cohérent de mesures quantitatives pour déterminer le relâchement des interventions de distanciation sociale qui incluent des indicateurs de propagation de l'épidémie, la capacité de soins de santé et la capacité de santé publique.

Délai entre les phases – Divers pays ont spécifié des délais entre les phases de réouverture de l'économie. Par exemple, la Suisse, la République tchèque et le Danemark prévoient tous d'accorder 2 à 3 semaines entre l'ouverture de divers secteurs (par exemple, les entreprises, les écoles).

Implications pour les États-Unis : La période de temps entre les étapes des Lignes directrices pour l'ouverture de l'Amérique à nouveau est similaire aux critères de déclenchement initiaux : une réduction de 14 jours des symptômes et des cas. Certains États envisageraient des délais plus courts entre les phases d'ouverture d'entreprises non essentielles.

Recommandation : Étant donné que la période d'incubation du virus est estimée entre 2 et 14 jours et que le délai entre la présentation des symptômes et le test peut aller de quelques jours à plus d'une semaine, deux semaines entre les phases semblent être le minimum absolu que les décideurs devraient attendre pour évaluer les impacts de la propagation de l'infection avant d'ouvrir davantage l'économie.

Séquençage des secteurs de l'économie – Divers pays séquencent l'ouverture de leur économie en fonction du niveau de risque de transmission dans des secteurs spécifiques. Par exemple, l'Autriche a d'abord ouvert de plus petits magasins et des jardineries avec des plans pour ouvrir de plus grands magasins et centres commerciaux dès mai, suivi des hôtels et restaurants. La République tchèque suit en grande partie une séquence similaire. D'autres pays semblent également prendre en compte le niveau d'importance économique et les perturbations d'un secteur en termes de chômage. Par exemple, en plus de privilégier les usines hautement automatisées à faible risque de transmission, l'Allemagne considère des parties du secteur manufacturier comme une priorité pour l'ouverture, compte tenu de sa forte valeur ajoutée pour l'économie. L'Espagne aurait également autorisé le redémarrage de la construction et de la fabrication, bien que de nombreuses entreprises restent fermées. L'Italie a annoncé qu'elle commencerait à lever le verrouillage national le 4 mai, la construction et la fabrication étant les premiers secteurs autorisés à redémarrer.

Implications pour les États-Unis: Les experts ont classé les entreprises non essentielles en fonction de leur intensité de contact, du nombre de contacts et du potentiel de modification pour permettre une distanciation sociale. Cela devrait guider les décideurs politiques dans leurs décisions concernant l'ouverture de divers secteurs en fonction du risque de transmission.xli D'autres experts ont créé des cadres de cartographie du risque de transmission par perturbation des activités et ont recommandé de donner la priorité aux secteurs présentant un faible risque de transmission et une perturbation élevée des activités en fonction des exigences de sécurité au travail.

Recommandation : Avant que ces décisions ne soient prises, il est essentiel que le CDC et l'Occupational Safety and Health Administration mettent à jour leurs directives à l'intention des employeurs pour se préparer et répondre à COVID-19, et il incombe à ces entités de suivre les meilleures pratiques recommandées. pour pratiquer la distanciation sociale.

Ouvertures d'école – Les pays diffèrent en ce qui concerne les phases au cours desquelles les ouvertures d'écoles peuvent avoir lieu, et cela est encore stratifié en fonction du type d'école – système d'enseignement primaire, secondaire ou supérieur. Certains experts pensent que plus l'enfant est jeune, plus tôt les écoles devraient rouvrir, car les plus jeunes ne peuvent pas apprendre de manière autonome, ont besoin de plus de soins et de soutien en personne et dépendent fortement des écoles pour leur développement émotionnel et social. De plus, les jeunes enfants qui ne peuvent pas aller à l'école auront alors besoin de garde d'enfants, ce qui complique encore la vie de nombreux parents qui travaillent. Par exemple, les crèches en Suisse n'ont pas fermé du tout pour cette raison lors de sa récente vague pandémique.

Implications pour les États-Unis : Bien qu'il semble que les enfants soient moins susceptibles de développer des infections graves au COVID-19, il existe de nombreuses questions scientifiques en suspens concernant la transmissibilité du virus chez les enfants ainsi que la meilleure façon de protéger les personnes à haut risque (p. maladies chroniques) qui travaillent en milieu scolaire.Il existe également des données suggérant que la fermeture des écoles pourrait n'avoir qu'un faible effet sur la limitation de la propagation du COVID-19. Étant donné que le calendrier scolaire des pays d'Asie de l'Est s'étend sur les mois d'été, les États-Unis pourraient avoir la possibilité de suivre leurs expériences.

Recommandation : Des recherches supplémentaires sur les fermetures d'écoles et des conseils sur les pratiques d'atténuation sont nécessaires de toute urgence pour informer les décideurs politiques avant le début de l'année scolaire 2020-21. Les établissements d'enseignement supérieur devraient également commencer à préparer et à mettre en œuvre des plans pour optimiser l'apprentissage à distance et assurer la sécurité sur le campus du corps professoral et du personnel lorsque les autorités de santé publique autoriseront la réouverture.

Test SRAS-CoV-2 – Initialement, de nombreux pays analysés ont signalé des difficultés à accélérer les tests en raison d'une pénurie de réactifs. Conscients que l'assouplissement des interventions de distanciation sociale dépend d'une augmentation des tests, de plus en plus de pays prévoient désormais de se concentrer sur les populations vulnérables au-delà des seuls patients symptomatiques. Par exemple, l'Autriche a récemment annoncé son intention de tester tout le personnel et les résidents des maisons de retraite et des maisons de retraite, et le Danemark fera de même au cas où il y aurait au moins un cas confirmé de COVID-19 dans une institution. Les expériences régionales italiennes en Lombardie et en Vénétie démontrent l'importance des tests à la fois pour protéger les populations vulnérables et pour limiter la transmission. On pense que le taux de mortalité nettement inférieur de la Vénétie par rapport à la Lombardie est dû en partie à son taux de test environ quatre fois plus élevé. En plus de tester les populations vulnérables, un pilote régional en cours en Vénétie effectue des tests sur les travailleurs essentiels tels que les employés des supermarchés, le personnel des transports publics et les policiers. Les dirigeants de l'OMS ont déclaré publiquement que si le pourcentage de cas positifs est inférieur à 10%, il est probable qu'un pays teste bien.

Implications pour les États-Unis: Les États-Unis apprennent des expériences d'autres pays. Par exemple, en février, la Corée du Sud a attiré l'attention du monde entier pour ses centres de dépistage au volant qui ont permis à plus de personnes de se faire tester avec moins de contacts sociaux. Cela a été imité dans diverses régions des États-Unis. Néanmoins, la plupart des pays analysés ont actuellement des tests par habitant plus élevés que les États-Unis. Selon The COVID Tracking Project, les États-Unis ont effectué environ 1,5 million de tests au cours de la semaine dernière. Pour reproduire la stratégie de test réussie de la Vénétie, les États-Unis devraient augmenter les tests hebdomadaires à environ 5 millions. De nombreux pays analysés, tels que l'Autriche, le Danemark et les Pays-Bas, ont un objectif ou une capacité déclaré qui équivaudrait à une moyenne de 4 millions de tests par semaine aux États-Unis.

Recommandation : En d'autres termes, la priorité immédiate pour les États-Unis devrait être de tripler la capacité actuelle de test du SRAS-CoV-2 dans les semaines à venir pour soutenir le relâchement des interventions de distanciation sociale. Les tests serviront à fournir une protection directe aux populations vulnérables et une protection indirecte à la communauté en identifiant et en atténuant les points chauds de transmission potentiels.

Suivi des contrats – Comme décrit précédemment, l'Allemagne a fourni le plus de spécificités en termes de nombre de traceurs contractuels dont elle aura besoin pour réduire la propagation du COVID-19 : cinq personnes dans les bureaux de santé publique pour 20 000 personnes. Au cours de sa première vague pandémique, Wuhan, en Chine, avait besoin de 1 800 équipes d'enquêteurs de contact de cinq personnes chacune avant la réouverture de la ville – environ un enquêteur pour 1 200 personnes.

Pour prendre en charge les traceurs contractuels, l'Allemagne, la France et les Pays-Bas envisagent d'utiliser des applications mobiles volontaires avec la technologie Bluetooth pour la recherche des contacts. Tous les pays cibles d'Asie de l'Est ont utilisé une forme de recherche des contacts assistée par la technologie. Singapour utilise une application pour smartphone de recherche de contacts - TraceTogether - qui identifie les personnes qui se trouvent à moins de deux mètres d'un patient COVID-19 pendant au moins 30 minutes pour une action de suivi par les traceurs de contacts.

Implications pour les États-Unis: Les experts estiment que pour commencer à assouplir les interventions de distanciation sociale, au moins 100 000 traceurs de contacts seront nécessaires pour identifier rapidement les contacts des personnes infectées et s'assurer qu'ils s'auto-isolent pendant 14 jours, cet effort nécessiterait environ 3,6 milliards de dollars sur 12 mois, d'autres experts ont a demandé 12 milliards de dollars pour aider à élargir la main-d'œuvre de recherche de contrats. L'infrastructure de santé publique a été chroniquement sous-financée bien avant COVID-19 en fait, les experts ont identifié un écart annuel de 4,5 milliards de dollars entre ce que les États-Unis dépensent actuellement pour renforcer les capacités de santé publique (par exemple, surveillance, capacité de laboratoire, préparation et réponse aux urgences) et ce qui serait nécessaire pour assurer les conditions dans lesquelles les gens peuvent être en bonne santé. Le Public Health Leadership Forum a demandé la création d'un nouveau Fonds pour l'infrastructure de santé publique pour combler ce déficit de financement.

Recommandation : le Congrès devrait répondre à la fois aux besoins de recherche des contacts à court terme et aux besoins d'infrastructure à long terme de la santé publique dans le prochain paquet supplémentaire pour faire face de manière optimale à la pandémie de COVID-19. Les partenariats entre le gouvernement et les entreprises technologiques pour développer des applications Bluetooth protégées par la confidentialité pour aider au traçage des contrats devraient également être soutenus et accélérés.

Utilisation publique de masques non médicaux – Plusieurs des pays analysés, tels que l'Autriche, la République tchèque, la France et l'Allemagne, obligent le public à porter des masques à base de tissu, en particulier dans les zones où la distanciation sociale n'est pas possible, comme les transports publics et les épiceries. L'utilisation publique de masques est également courante dans plusieurs pays d'Asie de l'Est. Dans la première phase des mesures de distanciation sociale de Taïwan, si les individus portent correctement des masques faciaux, les recommandations de distanciation sociale peuvent être ignorées.

Implications pour les États-Unis : Il existe des données limitées sur l'utilisation publique de masques en tissu pour prévenir la propagation des maladies infectieuses. Les préoccupations incluent le port inapproprié de masques, le manque d'efficacité en raison de la rétention d'humidité et un faux sentiment de sécurité qui pourrait réduire le respect des interventions de distanciation sociale. Néanmoins, la promesse théorique de bloquer physiquement les gouttelettes propagées par une toux ou un éternuement, en particulier chez une personne par ailleurs asymptomatique, a conduit à des recommandations et, dans certains cas, à des mandats pour leur utilisation en public, en particulier lorsque la distanciation sociale n'est pas possible. Alors que le CDC a fait une telle recommandation, divers comtés, villes et États des États-Unis imposent désormais l'utilisation de masques faciaux en public ou à l'entrée des magasins.

Recommandation : Étant donné que cette tendance se poursuivra probablement, le CDC devrait lancer une campagne nationale de sensibilisation pour enseigner aux Américains les meilleures pratiques en matière de fabrication, d'enfilage, de retrait, de désinfection et d'entretien des masques en tissu. Au cœur de cette campagne doit se trouver le message clé selon lequel les masques ne remplacent en aucun cas les mesures de protection individuelle ou la distanciation sociale, mais complètent plutôt ces stratégies.

la communication – Gagner la confiance du public est essentiel dans toute crise de santé publique. Le vice-président de Taïwan, également un épidémiologiste de premier plan, diffuse régulièrement des messages d'intérêt public depuis le bureau du président sur les principaux aspects de santé publique de la riposte. En Suisse, même si le gouvernement fédéral a introduit des assouplissements des mesures de distanciation sociale, les recommandations à la population en général sont : « Restez chez vous autant que possible et évitez les contacts inutiles. Restez chez vous et ne sortez que si cela est vraiment nécessaire. Si vous avez plus de 65 ans ou si vous souffrez d'une maladie préexistante, il est fortement recommandé de rester à la maison, sauf si vous avez besoin de consulter un médecin.

Implications pour les États-Unis: Les messages adressés au public américain depuis la Maison Blanche doivent être clairs, transparents et fondés sur des preuves, avec des informations scientifiques fournies par les plus grands experts médicaux du pays.

Recommandation : Les directives du président sur les coronavirus pour les Américains ne devraient pas expirer le 30 avril, elles devraient être renouvelées pour un mois supplémentaire, puis mises à jour en fonction des données épidémiologiques disponibles à ce moment-là. Ce sont des recommandations générales soutenant les mesures de protection individuelle et la distanciation sociale qui aideront les Américains à ralentir la propagation de la pandémie.


Covid-19 : Est-il possible d'atteindre r0 < 1 grâce aux mesures de distanciation sociale ? - La biologie

Au 2 avril 2020, >1 million de personnes dans le monde étaient infectées par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère. Nous avons utilisé un modèle mathématique pour étudier l'efficacité des interventions de distanciation sociale dans une ville de taille moyenne. Les interventions ont réduit les contacts des adultes > 60 ans, des adultes 20-59 ans et des enfants < 19 ans pendant 6 semaines. Nos résultats suggèrent que les interventions commencées plus tôt dans l'épidémie retardent la courbe épidémique et que les interventions commencées plus tard aplatissent la courbe épidémique. Nous avons noté que, alors que des interventions de distanciation sociale étaient en place, la plupart des nouveaux cas, hospitalisations et décès ont été évités, même avec une modeste réduction des contacts chez les adultes. Cependant, lorsque les interventions ont pris fin, l'épidémie a rebondi. Nos modèles suggèrent que la distanciation sociale peut fournir un temps crucial pour augmenter la capacité des soins de santé, mais doit se produire en conjonction avec les tests et la recherche des contacts de tous les cas suspects pour atténuer la transmission du virus.

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est apparu à Wuhan, en Chine, en décembre 2019 (1), et en mars 2020, l'Organisation mondiale de la santé a déclaré la maladie à coronavirus (COVID-19) une pandémie (2). Au 2 avril 2020, COVID-19 s'était propagé à >181 pays dans le monde, et >1 million de cas confirmés de COVID-19 et >50 000 décès avaient été signalés dans le monde (3).

Le 21 janvier 2020, le premier cas de COVID-19 aux États-Unis a été identifié chez un voyageur récemment revenu de Wuhan à Washington (4,5). Au 14 mars, Washington avait signalé 642 cas confirmés et 40 décès associés au COVID-19 (6). En réponse à la propagation rapide du virus, le 12 mars 2020, environ 7 semaines après le premier cas confirmé dans l'État, le gouverneur de Washington a annoncé une série d'interventions dans 3 comtés (7,8). Des interdictions plus strictes ont rapidement été imposées, suivies d'une ordonnance d'abri sur place d'une durée de > 6 semaines à compter du 25 mars 2020 (9). Des interventions similaires ont été adoptées dans d'autres États américains et dans des pays d'Europe (10,11,12).

Nous avons utilisé un modèle mathématique épidémique pour quantifier l'efficacité des interventions de distanciation sociale dans une ville de taille moyenne aux États-Unis ou en Europe en utilisant Seattle, Washington, comme exemple. Nous fournissons des estimations de la proportion de cas, d'hospitalisations et de décès évités à court terme et identifions les principaux défis dans l'évaluation de l'efficacité de ces interventions.

Méthodes

Figure 1. Modèle mathématique illustrant la population à l'étude divisée en 10 groupes d'âge et stratifiée comme susceptible (S), exposé (E), infectieux (je) et supprimé (R) de l'épidémie de maladie à coronavirus. Les personnes sensibles sont exposées à.

Nous avons développé un modèle structuré par âge sensible-exposé-infectieux-éliminé pour décrire la transmission du SRAS-CoV-2 (annexe). Nous avons divisé la population en 10 groupes d'âge : 0-5, 6-9, 10-19, 20-29, 30-39, 40-49, 50-59, 60-69, 70-79 et > 80 ans de âge. Nous avons calibré le modèle sur la répartition par âge de la population de la région métropolitaine de Seattle en utilisant les données du US Census Bureau (13). Pour chaque tranche d'âge, nous avons divisé la population en compartiments : sensibles (S) pour les personnes qui pourraient être infectées exposées (E) pour les personnes qui ont été exposées mais qui ne sont pas encore infectieuses infectieuses (je) et supprimé (R) pour les personnes guéries ou décédées (tableau Figure 1). Nous n'avons considéré les infections symptomatiques que sur la base d'estimations selon lesquelles <1% des infections sont asymptomatiques (15). Nous avons supposé que seulement 20 % des cas seraient identifiés car 80 % des cas sont signalés comme étant bénins et seraient probablement non documentés (16,17). Nous avons utilisé les taux de létalité et d'hospitalisation précédemment rapportés par groupe d'âge (16,18). Nous avons utilisé la matrice de contact pour 6 groupes d'âge calculée par Wallinga et al. (19) et l'a étendu à 10 tranches d'âge (Annexe).

Nous avons retenu le 21 janvier 2020, jour de l'identification du premier cas à Washington, comme premier jour de notre simulation sur la base de l'analyse de T. Bedford (20). En utilisant l'épidémiologie génomique des 2 premiers cas de COVID-19 identifiés à Washington, Bedford a découvert que le SRAS-CoV-2 circulait localement depuis 6 semaines avant que le deuxième cas ne soit identifié dans l'État (20).

Nous avons modélisé la distanciation sociale en réduisant les taux de contact dans une tranche d'âge pendant 6 semaines, correspondant à la politique de Washington à la mi-mars (7,8,21). Nous avons divisé la population en 3 groupes principaux pour les interventions de distanciation sociale : enfants, personnes < 19 ans adultes 20-59 ans et adultes > 60 ans.

Nous avons étudié l'efficacité de 4 scénarios de distanciation sociale. La première était la distanciation uniquement pour les adultes de plus de 60 ans, dans laquelle les contacts pour ce groupe ont été réduits de 95%. La justification de ce scénario est que les personnes âgées sont les plus à risque d'hospitalisation et de décès et devraient avoir les restrictions les plus drastiques dans leurs contacts. Des politiques similaires ont été mises en œuvre début avril dans certains pays, comme la Suède (22). Dans le deuxième scénario, les adultes de plus de 60 ans réduiraient les contacts sociaux de 95 % et les enfants de 85 %, en supposant que la plupart des contacts des enfants se produisent à l'école et seraient réduits en raison des fermetures d'écoles. Ce scénario correspond à une intervention dans laquelle le groupe à haut risque est entièrement protégé. De plus, il réduit les taux de contact pour les enfants, qui sont connus pour être une partie importante de la chaîne de transmission d'autres maladies infectieuses respiratoires. La recherche indique que les enfants sont infectés par le SRAS-CoV-2 aussi souvent que les adultes (Q. Bi, données inédites, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20028423v3) mais semblent avoir symptômes (23). À ce stade, il n'est pas clair si leur infectiosité est également réduite. Dans le troisième scénario, les adultes > 60 ans réduisent les contacts de 95 % et les adultes <60 ans réduisent les contacts de 25 %, 75 % ou 95 %. Ce scénario correspond à une politique dans laquelle les tranches d'âge à haut risque sont toujours protégées et les jeunes adultes sont quelque peu restreints dans leurs contacts. Cependant, les personnes travaillant dans des entreprises essentielles peuvent continuer à travailler et les enfants peuvent reprendre l'école, ce qui est crucial étant donné que les fermetures d'écoles ont eu un effet négatif sur l'économie (24). Dans le quatrième scénario, les contacts sont réduits pour chaque groupe. Les adultes de plus de 60 ans réduisent les contacts de 95 %, les enfants de 85 % et les adultes de plus de 60 ans de 25 %, 75 % ou 95 %. Ce scénario représente de nombreuses interventions actuellement en place à travers le monde.

Pour quantifier l'incertitude autour de nos résultats, nous avons effectué 1 000 simulations faisant varier 3 paramètres : le nombre de reproduction de base (R0), la période de latence et la durée de la contagiosité (annexe). Pour chaque statistique dans les résultats, nous avons calculé les barres d'erreur en supprimant les 2,5 % supérieur et inférieur des simulations.

Résultats

Les estimations de la durée de l'infectiosité pour le SRAS-CoV-2 vont de 5 à 20 jours (25 Q. Bi, non publié. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20028423v3). Par conséquent, nous avons analysé l'influence de la durée de l'infectiosité sur l'efficacité des interventions de distanciation sociale. Nous avons gardé tous les autres paramètres fixes mais considéré comme une épidémie avec des périodes infectieuses de 5, 6, 7 ou 8 jours, qui correspondent aux valeurs les plus plausibles (25 Q. Bi, non publié. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20028423v3).

Figure 2. Nombre de cas de maladie à coronavirus déterminés sur 180 jours (cas identifiés au fil du temps calculés par un modèle mathématique) en utilisant différentes périodes infectieuses : A) 5 jours B) 6 jours C) 7 jours D).

Dans notre modèle, lorsque la période infectieuse a été fixée à une durée plus courte de 5 jours, l'épidémie a culminé à 100 jours après l'introduction du premier cas. Au fur et à mesure que nous avons prolongé la période infectieuse, l'épidémie a mis beaucoup plus de temps à décoller (Figure 2) car nous avons conservé un R fixe.0, de sorte qu'une période infectieuse plus longue impliquait un taux infectieux plus faible. Lorsque nous avons utilisé la période infectieuse la plus longue de 8 jours, nous avons constaté que l'épidémie a atteint un pic 128 jours après l'introduction du premier cas. Par conséquent, les interventions précoces retardent l'épidémie mais ne modifient pas substantiellement le pool de personnes sensibles, ce qui permet à des épidémies de taille similaire de se produire plus tard (Figure 2).

Nous avons ensuite considéré le retard de l'épidémie sous les 4 interventions de distanciation sociale et différentes périodes infectieuses (Figure 2). Comme prévu, la quatrième stratégie de distanciation sociale, celle appliquée à tous les groupes d'âge, a retardé l'épidémie le plus longtemps, >50 jours, par rapport à une ligne de base de n'utiliser aucune intervention. Le ciblage des adultes de plus de 60 ans et des enfants a retardé l'épidémie de ≈10 jours, quelle que soit la période d'infection. Le ciblage des adultes <60 et > 60 ans a retardé l'épidémie de 41 jours lorsque nous avons fixé la période infectieuse à 8 jours et l'a retardée de 39 jours lorsque nous avons fixé la période infectieuse à 5 jours. La distanciation sociale des seuls adultes > 60 ans n'a retardé l'épidémie que de 2 jours, quelle que soit la période infectieuse (tableau 1 de l'annexe). La période infectieuse n'a pas sensiblement affecté la hauteur épidémique maximale par rapport à la ligne de base.

Figure 3. Nombre de maladies à coronavirus confirmées (cas identifiés au fil du temps calculés par modèle mathématique) avec des adultes réduisant leur contact de 25 % (A, B) 75 % (C, D) et 95 % (E, F). Nous avons utilisé.

Nous avons examiné l'efficacité des 3 interventions de distanciation sociale chez les adultes et le délai dans lequel les interventions ont commencé. Nous avons envisagé des interventions de distanciation sociale commençant 50 jours (Figure 3, panneaux A, C, E) et 80 jours (Figure 3, panneaux B, D, F) après l'identification du premier cas et une réduction des contacts adultes de 25 % (Figure 3 , panneaux A, B), 75 % (figure 3, panneaux C, D) et 95 % (figure 3, panneaux E, F). Nous avons constaté que l'effet des interventions était radicalement différent lorsqu'elles étaient démarrées tôt dans la courbe épidémique, avant la phase exponentielle de l'épidémie, plutôt que plus tard.

Lorsque nous avons commencé les interventions au jour 50, nous avons constaté un retard de l'épidémie quel que soit le niveau de réduction des contacts dans la population adulte, avec peu de changement dans l'ampleur du pic épidémique. En comparaison, lorsque nous avons commencé les interventions plus tard, pendant la phase exponentielle de l'épidémie, toutes les interventions ont aplati la courbe épidémique.La stratégie consistant à réduire les contacts uniquement chez les adultes de plus de 60 ans a entraîné une réduction modérée de 5 000 (21 %) cas de moins au pic épidémique par rapport à la ligne de base. La limitation des contacts pour les adultes de plus de 60 ans, comme prévu, est la seule intervention pour laquelle il y a eu un rebond minimal après la levée de l'intervention (figure 3, panneaux B, D, F) car les personnes âgées ne représentent que 16 % de la population et ont beaucoup moins de contacts que les autres groupes d'âge.

Nous avons constaté que la stratégie ciblant les adultes > 60 ans et les enfants a entraîné 10 500 (45 %) cas de moins que la ligne de base au pic épidémique (Figure 3, panneaux B, D, F), soulignant le fait que les enfants sont le groupe d'âge avec le plus grand nombre de contacts dans notre modèle. Par comparaison, lorsque nous avons appliqué la stratégie réservée aux adultes, nous avons vu 11 000 (47 %) cas de moins que la référence au pic épidémique pour une réduction de 25 % des contacts chez les adultes et jusqu'à 60 ans (Figure 3, panneau B). Lorsque nous avons réduit les contacts de 75 % dans ce groupe d'âge, les cas épidémiques de pointe ont chuté de 21 000 (91 %). Lorsque nous avons réduit les contacts de 95 % dans ce groupe d'âge, nous avons noté 22 500 (98 %) cas de moins (figure 3, panneaux D, F), et la courbe épidémique a augmenté à un rythme plus lent dans les deux cas. Sur les 4 scénarios d'intervention, la stratégie impliquant tous les groupes d'âge a le plus diminué le pic épidémique et a montré le taux de croissance le plus lent, ce à quoi nous nous attendions car les contacts dans tous les groupes d'âge sont réduits. Même lorsque nous avons utilisé une réduction plus faible des contacts de 25 % chez les adultes de moins de 60 ans, nous avons noté 16 000 cas (69 %) de moins au pic épidémique (Figure 3, panneau B). Avec une réduction plus élevée des contacts (95 %) chez les adultes de moins de 60 ans, la stratégie impliquant tous les groupes d'âge a atténué presque tous les cas au pic épidémique (Figure 3, panneau F). Cependant, nos résultats suggèrent que toutes les interventions peuvent entraîner de nouvelles courbes épidémiques une fois les interventions levées.

Figure 4. Proportion de cas de maladie à coronavirus, d'hospitalisations et de décès évités pendant 100 jours pour divers scénarios de distanciation sociale dans lesquels les adultes réduisent leurs contacts de 25 % (A-C) 75 % (D-F) et 95 % (G-I ).

Ensuite, nous avons examiné les effets des interventions de distanciation sociale au cours des 100 premiers jours de l'épidémie et avons supposé que les interventions de distanciation sociale ont commencé au jour 50, ce qui correspond à la date approximative à laquelle les interventions de distanciation sociale ont commencé à Washington. Pour étudier la sensibilité du modèle aux paramètres choisis, nous avons effectué 1 000 simulations (annexe). Nous avons obtenu des courbes qui variaient considérablement à la fois pour le nombre de cas et pour la durée et le moment de l'épidémie (figures 1 à 3 de l'annexe). Nous avons effectué des simulations avec les valeurs moyennes des paramètres (R0 = 3, une période infectieuse de 5 jours et une période de latence de 5,1 jours). Nous avons ensuite observé le nombre de cas et la proportion de cas, d'hospitalisations et de décès évités au cours des 100 premiers jours. Nous avons noté que la réduction des contacts des adultes de plus de 60 ans n'a évité que 18% des cas pour l'ensemble de la population (Figure 4) mais a évité 50% des cas pour ce groupe d'âge (Annexe Figure 4). De plus, cette intervention a réduit le nombre global d'hospitalisations de 30 % et les décès de 39 % pour l'ensemble de la population (figure 4) et les hospitalisations et les décès de > 49 % pour les adultes de > 60 ans (figures 5, 6 de l'annexe). ). L'ajout d'une intervention de distanciation sociale chez les enfants a ralenti la courbe épidémique (Figure 3) et réduit les hospitalisations globales de > 64% (Figure 4) et de > 53% dans tous les groupes d'âge (Annexe Figures 5, 6).

Lorsque seulement 25 % des adultes de moins de 60 ans ont changé leurs habitudes de contact, toutes les interventions ont rebondi dès que l'intervention a été levée (Figure 3, panneau A). Étonnamment, les cas, et donc les hospitalisations et les décès, peuvent être réduits de 90 % au cours des 100 premiers jours si tous les groupes réduisent leurs contacts avec les autres, même lorsque les adultes ne le font que de 25 % (figure 4, panneau A). Dans ce scénario, la réduction du nombre de cas, d'hospitalisations et de décès était uniformément répartie entre tous les groupes d'âge (Annexe Figure 4, panneau A, Figure 5, panneau A, Figure 6, panneau A). Lorsque les adultes de moins de 60 ans ont réduit les contacts de 75 %, les cas, les hospitalisations et les décès ont rebondi immédiatement après la fin de l'intervention, sauf dans l'intervention dans laquelle les contacts ont été réduits pour tous les groupes (Figure 3, panneau C). Comme prévu, les groupes d'adultes ont enregistré les plus fortes réductions de cas, d'hospitalisations et de décès dus à cette intervention (Annexe Figure 5, panneau B, Figure 6, panneau B). Lorsque les adultes <60 ans réduisaient les contacts de > 75%, les stratégies qui réduisaient les contacts des adultes uniquement et qui réduisaient les contacts de tout le monde ont évité > 98% des cas, des hospitalisations et des décès au cours des 100 premiers jours (Figure 4, panneaux E , F). De plus, lorsque nous avons réduit le taux de contact des adultes de > 75%, la stratégie ciblant tous les adultes et la stratégie ciblant tout le monde ont atténué l'épidémie (Figure 3, panneaux C, E Figure 4 Annexe Figure 4, panneaux B, C, Figure 5, panneaux B, C, figure 6, panneaux B, C). Cependant, notre modèle suggère que l'épidémie rebondirait même dans ces scénarios. Il est à noter que les barres d'erreur étaient beaucoup plus grandes lorsque les adultes réduisaient leurs taux de contact de 25 %, et cette incertitude avait tendance à s'atténuer à mesure que les adultes réduisaient davantage leurs taux de contact.

Discussion

Le terme « aplatir la courbe », provenant des Centers for Disease Control and Prevention (26), a été largement utilisé pour décrire les effets des interventions de distanciation sociale. Nos résultats mettent en évidence comment le calendrier des interventions de distanciation sociale peut affecter la courbe épidémique. Dans notre modèle, les interventions mises en place et levées au début de l'épidémie n'ont fait que retarder l'épidémie et n'ont pas aplati la courbe épidémique. Lorsqu'une intervention a été mise en place plus tard, nous avons constaté un aplatissement de la courbe épidémique. Nos résultats ont montré que l'efficacité de l'intervention dépendra du ratio de personnes sensibles, infectées et guéries dans la population au début de l'intervention. Par conséquent, une estimation précise du nombre de cas actuels et récupérés est cruciale pour évaluer les interventions possibles. Au 2 avril 2020, les États-Unis avaient effectué 3 825 tests pour le SRAS-CoV-2 pour 1 million d'habitants (27). Par comparaison, l'Italie avait effectué 9 829 tests/1 million d'habitants (27). L'extension des capacités de test dans tous les pays touchés est essentielle pour ralentir et contrôler la pandémie.

Certaines preuves suggèrent que les personnes qui se remettent de COVID-19 développeront une immunité contre le SRAS-CoV-2 (28). Cependant, à ce stade, la durée de l'immunité n'est pas claire. Si l'immunité dure plus longtemps que l'épidémie, la diminution de l'immunité n'affectera pas la dynamique de l'épidémie. De plus, les personnes qui se remettent de COVID-19 pourraient réintégrer le marché du travail et aider à prendre soin des groupes les plus vulnérables. Cependant, si l'immunité est de courte durée, par exemple de l'ordre de quelques semaines, les personnes qui se rétablissent pourraient être réinfectées et des extensions des interventions de distanciation sociale pourraient être nécessaires.

Nous avons utilisé un modèle mathématique pour quantifier l'efficacité à court terme des interventions de distanciation sociale en mesurant le nombre de cas, d'hospitalisations et de décès évités au cours des 100 premiers jours selon 4 scénarios d'intervention de distanciation sociale et en supposant différents niveaux de réduction des contacts de l'adulte population. Lorsque nous avons étudié les effets à court terme des interventions de distanciation sociale commencées au début de l'épidémie, nos modèles suggèrent que l'intervention impliquant tous les groupes d'âge réduirait considérablement le nombre de cas et retarderait le plus l'épidémie. Il convient de noter qu'avec une réduction de > 25 % des taux de contact pour la population adulte, combinée à une réduction de 95 % chez les personnes âgées, le nombre d'hospitalisations et de décès pourrait être réduit de > 78 % au cours des 100 premiers jours, une conclusion qui concorde avec les rapports précédents. (29,30).

Nos résultats doivent être interprétés avec prudence. Les hospitalisations et les décès évités au cours des 100 premiers jours de notre modèle se produiraient probablement plus tard si les interventions étaient levées sans prendre aucune autre mesure, comme des tests généralisés, l'auto-isolement des personnes infectées et la recherche des contacts. Comme dans tout modèle, nos hypothèses pourraient surestimer l'effet des interventions. Cependant, la quantification des effets à court terme d'une intervention est vitale pour aider les décideurs à estimer le nombre immédiat de ressources nécessaires et à planifier les interventions futures.

Nos simulations suggèrent que même dans le scénario le plus optimiste dans lequel tous les groupes d'âge réduisent leurs taux de contact de > 85%, l'épidémie devrait rebondir une fois les interventions de distanciation sociale levées. Nos résultats suggèrent que les interventions de distanciation sociale peuvent donner aux communautés un temps vital pour renforcer les systèmes de santé et réapprovisionner les fournitures médicales, mais ces interventions, si elles sont levées trop rapidement, ne parviendront pas à atténuer la pandémie actuelle. D'autres résultats de modélisation ont également suggéré que des périodes prolongées de distanciation sociale seraient nécessaires pour contrôler la transmission (18). Cependant, le maintien des interventions de distanciation sociale sur plusieurs mois pourrait ne pas être faisable sur les plans économique et social. Par conséquent, une combinaison d'interventions de distanciation sociale, de tests, d'isolement et de recherche des contacts des nouveaux cas est nécessaire pour supprimer la transmission du SRAS-CoV-2 (31,32). De plus, ces interventions doivent se dérouler de manière synchronisée dans le monde entier, car un nouveau cas importé pourrait déclencher une nouvelle épidémie dans une région donnée.

Nos résultats suggèrent que la période infectieuse du SRAS-CoV-2 a une influence extraordinaire sur la vitesse modélisée d'une épidémie et sur l'efficacité des interventions envisagées. Cependant, les estimations actuelles de la période infectieuse varient de 5 à 20 jours (25 Q. Bi, non publié. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20028423v3). Il est à noter que toutes les estimations de la période infectieuse ont été faites sur la base de la positivité de la PCR, qui ne se traduit pas nécessairement par la viabilité ou l'infectiosité du virus (33). Nous avons un besoin urgent d'études pour définir définitivement la durée de l'infectiosité du SRAS-CoV-2.

Notre travail présente plusieurs limites et doit être interprété en conséquence. Premièrement, les modèles mathématiques déterministes ont tendance à surestimer la taille finale d'une épidémie. De plus, les modèles déterministes prédisent toujours un rebond de l'épidémie une fois l'intervention levée si le nombre de personnes exposées ou infectieuses est >0. Pour éviter ce problème, nous avons forcé nos compartiments infectés à 0 s'ils avaient <1 personne infectée à un moment donné. Deuxièmement, nous avons considéré que la période de latence était égale à la période d'incubation, mais d'autres ont suggéré qu'une transmission présymptomatique se produit (L. Tindale, données inédites, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20029983 v1) et le SRAS-CoV-2 est excrété pendant une période prolongée après la fin des symptômes (34). On ne sait pas encore si le virus excrété par les personnes convalescentes peut infecter d'autres personnes. De plus, nous avons considéré que les cas légers et graves seraient tout aussi infectieux et notre modèle pourrait surestimer le nombre total d'infections, ce qui amplifierait l'effet des interventions de distanciation sociale. Nous avons également considéré que les enfants et les adultes infectés étaient également contagieux, et notre modèle pourrait surestimer l'effet de la distanciation sociale chez les personnes de 19 ans et plus. Des preuves solides suggèrent que les enfants ont des symptômes COVID-19 plus légers que les adultes et pourraient être moins infectieux (23). D'autres études sont nécessaires pour clarifier le rôle que jouent les enfants dans la transmission du SRAS-CoV-2. Dans nos modèles, nous avons supposé que les taux de décès et d'hospitalisation seraient similaires à ceux enregistrés à Wuhan, où les tranches d'âge plus âgées ont été les plus touchées. Étant donné que différents pays ont des structures de population différentes et des infrastructures de santé différentes, y compris un nombre variable de lits d'hôpitaux, de ventilateurs et de lits d'unité de soins intensifs, les effets des interventions de distanciation sociale peuvent varier considérablement selon les endroits.

Nos résultats concordent avec un nombre croissant de publications estimant les effets des interventions contre COVID-19. Plusieurs chercheurs ont étudié comment les interventions de distanciation sociale à Wuhan auraient pu affecter la trajectoire de l'épidémie (30,35,36 J. Zhang, non publié. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.19.20039107v1). D'autres ont étudié l'effet de mesures similaires ailleurs et ont conclu que les interventions de distanciation sociale à elles seules ne seront pas en mesure de contrôler la pandémie (37,38 M.A. Acuña-Zegarra, inédit. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.28.20046276v1 N.G. Davies, non publié. données, medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.01.20049908v1 S. Kissler, non publié. données, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.22.20041079v1).

Pris ensemble, nos résultats suggèrent que des approches plus agressives devraient être adoptées pour atténuer la transmission du SRAS-CoV-2. Les interventions de distanciation sociale doivent se produire parallèlement aux tests et à la recherche des contacts pour minimiser le fardeau de COVID-19. De nouvelles informations sur les caractéristiques épidémiologiques du SRAS-CoV-2 continuent d'apparaître. L'intégration de ces informations dans des modèles mathématiques comme le nôtre est essentielle pour fournir aux responsables de la santé publique les meilleurs outils pour prendre des décisions en des temps incertains.

Le Dr Matrajt est chercheur associé au Fred Hutchinson Cancer Research Center. Ses intérêts de recherche incluent l'utilisation d'outils quantitatifs pour comprendre la dynamique des maladies infectieuses et optimiser les interventions de santé publique.

Le Dr Leung est chercheur postdoctoral au Fred Hutchinson Cancer Research Center. Ses intérêts de recherche incluent l'utilisation des mathématiques pour comprendre la transmission des maladies infectieuses.


Introduction

La propagation des maladies infectieuses est déterminée par deux facteurs : les caractéristiques physiques et chimiques du virus et le réseau social qui définit la structure des contacts entre les personnes. Les humains ne sont pas seulement des hôtes de virus. Ils sont activement impliqués dans les contacts sociaux avec les autres et, par conséquent, propagent les virus non seulement à n'importe qui, mais à des sujets plus ou moins socialement prévisibles. La façon dont les humains forment les réseaux sociaux affecte l'état général et la structure de la propagation de l'infection. Le présent article se concentre sur ce deuxième aspect, à savoir les réseaux sociaux. Nous mesurons la distribution hors degré du réseau de transmission COVID-19 en Corée du Sud et prédisons sa fonction, ce qui nous a permis d'examiner les implications des informations du réseau de transmission en termes de réponses politiques à COVID-19, et fournit une interprétation mieux informée de les différents numéros de reproduction.

Bien qu'il soit largement connu que les caractéristiques des réseaux de transmission de virus sont un déterminant important de la taille et de l'état des épidémies, de telles preuves ont été très limitées dans l'élaboration des politiques et la recherche sur COVID-19, ce qui rend difficile la mise en œuvre de politiques fondées sur des preuves. pour les réseaux de transport. La distanciation sociale en est un exemple. Malgré le fait qu'il existe des structures locales pour l'ensemble du réseau de transmission qui contribuent de manière disproportionnée à la propagation de l'infection, les politiques de distanciation sociale recommandent ou imposent une diminution des contacts entre tous les membres de la société. Étant donné que cette recommandation n'est pas basée sur une analyse scientifique du réseau de propagation, la politique peut être considérée comme moins qu'efficace ou efficace.

Ce manque d'examen scientifique des réseaux de transmission limite également l'interprétation des principaux indicateurs d'infection, ce qui peut conduire à des politiques inefficaces et/ou inefficaces. Un exemple important est le calcul et l'interprétation de divers nombres de reproduction (par exemple, R, R0). R est un indicateur sur lequel les autorités gouvernementales s'appuient fortement pour déterminer l'état actuel et les risques futurs de transmission d'infections virales pour la quarantaine et l'isolement. Cependant, un processus d'estimation de cet indicateur suggère qu'il n'évalue pas les caractéristiques structurelles du réseau de transmission virale, telles que l'asymétrie des opportunités de contact, conduisant ainsi à des échecs occasionnels dans la fourniture d'informations fiables, ce qui est important pour la prise de décision sur la distribution des ressources à contrôler l'épidémie.

R est le produit du taux de transmission (contacts infectieux par unité de temps) et de la période infectieuse. Pour obtenir chaque élément, par exemple, un taux de transmission, nous supposons un modèle pour le processus d'infection (par exemple, SIR, SEIHR) et estimons les paramètres du modèle en utilisant le nombre de personnes à chaque étape et la vitesse à laquelle ce nombre augmente et diminue . Le taux de transmission est l'un de ces paramètres estimés du modèle 1 . Ce type d'estimation suppose que le taux de transmission est déterminé par la proportion de personnes à chaque étape, son taux d'augmentation et de diminution, et le reste des paramètres (taux d'isolement, taux de récupération, etc.), qui négligent l'impact de la structure du réseau de transport. Cependant, la structure du réseau de transmission peut affecter les débits de transmission. Même si la proportion de personnes à chaque étape et les autres paramètres sont les mêmes, le taux de transmission peut varier en fonction de la structure du réseau d'infection à laquelle les personnes appartiennent.

La recherche de Meyer et al. est un bon exemple de l'impact de la structure du réseau. Meyer et al. a souligné que les foyers sous un même R0 (numéro de base de reproduction) peuvent être très différents selon la distribution des degrés externes, ce dernier signifiant le nombre de transmissions effectuées par chaque personne infectée 2 . Ils ont comparé la distribution de la loi de puissance, la distribution asymétrique extrême droite souvent observée dans les mesures de réseau, à une distribution de Poisson plus modérée. Bien qu'ils soient exprimés par le même R0, l'épidémie devient beaucoup plus grave si le degré extérieur suit une distribution de Poisson. En revanche, l'épidémie peut ne pas être aussi grave si le degré de sortie suit une distribution de loi de puissance, car il est probable qu'un très petit nombre de super-épandeurs nous amène à surestimer le taux d'augmentation des patients et le R0. Par la même logique, le même R0 sous une distribution de Poisson pourrait suggérer que le virus s'est propagé plus uniformément à l'ensemble de la population. Ce résultat implique que l'interprétation de R0, sans tenir compte des caractéristiques des réseaux de transmission, pourrait être incomplète.

L'effet des réseaux de transmission sur la propagation de l'infection n'est reconnu que théoriquement, tandis que les preuves scientifiques sont absentes des politiques COVID-19 actuelles. Nous ne sommes pas les premiers à le signaler. Les recherches existantes ont soulevé les mêmes préoccupations. Cependant, la plupart des études précédentes n'ont pas abordé les réseaux de transmission du monde réel entre les humains.La plupart des recherches existantes portent sur les réseaux sur les médias sociaux (par exemple, Twitter) 3,4,5,6 ou utilisent des données de réseau virtuel 2, 7 . Bien qu'il existe un petit nombre d'études qui utilisent des données de réseau du monde réel, elles traitent des connexions entre les génomes 8 ou contiennent des institutions ou des organisations dans l'ensemble de nœuds du réseau de transmission 9 . C'est-à-dire, techniquement parlant, ils ne peuvent pas être considérés comme un réseau qui peut démontrer la dynamique de transmission entre les personnes. Ces limites sont compréhensibles compte tenu de la rareté des réseaux de transmission empiriques entre humains. Cependant, nous recommandons fortement de collecter et d'analyser des données de réseau empiriques parmi les humains si nous voulons que les politiques COVID-19 reflètent étroitement les réalités et la faisabilité entre les coûts et les avantages. Par conséquent, nous avons collecté et analysé des données de réseau de transmission du monde réel provenant de personnes en Corée.

Le cas de la Corée du Sud offre une piste intéressante pour cette recherche pour deux raisons. Premièrement, des données de transmission entre humains existent en Corée du Sud. La Corée du Sud est réputée pour la recherche active des contacts 10 . La loi sur le contrôle et la prévention des maladies infectieuses (en coréen, 감염병의 예방 및 관리에 관한 법률) en Corée exige la divulgation d'informations sur les patients confirmés, y compris « les voies de déplacement, les moyens de transport, les établissements de traitement médical et les contacts des patients atteints d'infections infectieuses. maladie" 11 . Conformément à cette loi, les informations sur les voies d'infection sont systématiquement collectées dès le stade initial et divulguées publiquement sur les sites Web des gouvernements locaux. En collectant et en combinant ces informations, nous pouvons construire l'ensemble des données du réseau parmi les humains pour la propagation du COVID-19 en Corée du Sud. C'est une opportunité rare dans le monde et c'est aussi la première raison pour laquelle nous avons décidé d'utiliser des données coréennes.

Deuxièmement, la Corée du Sud a jusqu'à présent contrôlé la propagation du COVID-19 sans s'appuyer sur des politiques de verrouillage strictes telles que des ordonnances de séjour à domicile ou des restrictions de mobilité à l'échelle nationale. Cela nous a permis d'évaluer les caractéristiques structurelles et leur impact sur la transmission, alors qu'elle est moins faussée par les mesures politiques qui affectent les liens sociaux naturellement existants. Par conséquent, une analyse du réseau d'infection de la Corée du Sud est un bon point de référence pour de nombreux pays qui souhaitent une politique épidémique efficace et efficiente grâce à un contrôle modéré. Nous avons dérivé plusieurs indicateurs de réseau et leurs distributions pour les données de transmission réelles en provenance de Corée du Sud, recherchant ainsi des possibilités d'améliorer l'efficience et l'efficacité des politiques actuelles pour freiner l'épidémie de COVID-19.

Plus précisément, nous tentons de répondre aux questions de recherche suivantes :

Quelles sont les caractéristiques du réseau de transmission COVID-19 en Corée du Sud ?

Quelles sont les implications de la distribution de l'indice du réseau de transmission COVID-19 en Corée du Sud du point de vue des politiques et de la recherche ?


Les effets de l'isolement physique sur la pandémie quantifiés

David Adam
10 avr. 2020

CI-DESSUS : Un terrain de jeu à Maumee, Ohio, où l'ordre de séjour à domicile du gouverneur est entré en vigueur le 23 mars
SHAWNA WILLIAMS

E n juillet 2008, quelque 400 jeunes des Îles Salomon se sont rendus à Sydney, en Australie, pour un festival catholique de la jeunesse. À court d'hébergement - l'événement d'une semaine a attiré 223 000 pèlerins du monde entier - les habitants des îles Salomon se sont couchés dans le gymnase caverneux d'une école locale. En quelques jours, une vague de fièvre, de maux de tête et de quintes de toux ont signalé aux organisateurs qu'ils avaient un grave problème. Une épidémie de grippe avait ravagé le groupe étroitement écartelé, rendant finalement plus d'un quart d'entre eux malades.

Un grand groupe d'Australiens restait également à l'école et faisait circuler le virus. Mais beaucoup moins d'entre eux sont tombés malades—seulement 27 sur 255. Qu'est-ce qui les a protégés ?

Il s'est avéré que les Australiens avaient dormi par groupes de huit, chacun isolé dans sa propre salle de classe.

Les responsables de la santé ont traité tout le monde et ont nettoyé l'épidémie de Sydney en une semaine environ. Mais cet incident limité a eu un impact durable sur la communauté des maladies infectieuses. Rédigé comme une étude trois ans plus tard dans un obscur journal du gouvernement australien appelé Renseignements sur les maladies transmissibles, c'est l'un des rares exemples prouvés des avantages que les mesures de distanciation sociale et physique peuvent avoir contre un virus contagieux. En tant que tel, c'est un élément clé de ce que les chercheurs du Center for Evidence-Based Medicine de l'Université d'Oxford admettent comme étant des preuves «limitées» disponibles pour soutenir les mesures de distanciation sociale en réponse à la pandémie en cours. Parallèlement aux études sur la façon dont différentes villes ont géré la pandémie de grippe de 1918 qui a tué des millions de personnes dans le monde, tous ces fidèles malades campés dans une école font partie de la raison pour laquelle vous êtes enfermé.

Les données de Google provenant des utilisateurs de téléphones intelligents montrent que les visites dans les magasins, les musées et les cafés au Royaume-Uni ont diminué de 85 %.

La distanciation sociale fonctionnait alors. Alors, comment fonctionne-t-il maintenant pour contenir la pandémie de COVID-19 en cours? La réponse se résume à deux questions : les gens se comportent-ils comme on s'y attend ? Et ces changements de comportement réduisent-ils par la suite la transmission de la maladie comme prévu ?

Sur le premier, Mirco Tonin, économiste à l'Université libre de Bozen-Bolzano en Italie, a interrogé près de 900 personnes dans le pays sur leur comportement de confinement ces dernières semaines. Ses résultats indiquent que la plupart des gens se conforment aux demandes de rester à la maison. Ou au moins environ la moitié des personnes qui ont répondu au sondage dire c'est ce qu'ils font. Bien que Tonin se méfie généralement des données provenant d'enquêtes autodéclarées sur les actes répréhensibles, dans ce cas, il a tendance à croire les répondants.

« Si vous interrogez les gens sur l'évasion fiscale, vous obtenez zéro et ce n'est clairement pas vrai. Si vous demandez s'ils trompent leur mari ou leur femme, alors ils n'aiment pas l'admettre », dit-il. Le scientifique. «Mais ici, nous demandions, rencontrez-vous vos amis, rencontrez-vous vos proches, et ce sont des comportements qui sont socialement acceptables. Les gens étaient donc probablement plus susceptibles d'admettre qu'ils le faisaient.

Stefan Pfattheicher, psychologue à l'Université d'Aarhus au Danemark, a interrogé plus de 2 000 personnes au Royaume-Uni, aux États-Unis et en Allemagne à la mi-mars et a obtenu des résultats similaires. « Plus de 50 pour cent de tous les participants disent qu'ils font le maximum qui leur est demandé », dit-il. Et des questionnaires en Chine montrent que les citoyens de Wuhan et de Shanghai ont signalé entre sept et neuf fois moins de contacts quotidiens avec d'autres personnes que d'habitude.

D'autres données appuient la conclusion selon laquelle les gens restent à la maison. Plus tôt ce mois-ci, Google a publié des données de localisation collectées (et rendues anonymes) auprès d'utilisateurs de smartphones du monde entier. Ils montrent, par exemple, que les visites dans les magasins, les musées et les cafés au Royaume-Uni ont chuté de 85 %. Aux États-Unis, cette activité a chuté de 47 %.

La deuxième question – à quel point toute cette distanciation sociale réduit-elle la transmission – est-elle plus difficile à répondre avec des données réelles. C'est parce qu'il y a généralement un décalage de trois semaines entre l'infection et la mort des personnes, ce qui, sans tests complets, reste l'indicateur le plus fiable de la propagation de la maladie.

Des chercheurs de Hong Kong ont tenté de remédier à cette pénurie de données en utilisant une astuce statistique appelée « nowcasting » pour estimer une mesure en temps réel de la propagation du virus. Appelé numéro de reproduction effectif (Rt), il s'agit d'une variation du R0 (numéro de reproduction de base) très discuté utilisé pour indiquer en moyenne combien de personnes attraperont la maladie d'un individu infecté.

Gabriel Leung, épidémiologiste à l'Université de Hong Kong, affirme que Rt est une mesure plus fiable que R0 car elle varie en fonction des mesures de contrôle mises en place pour réduire la transmission, telles que la distanciation sociale. R0 est une moyenne des données de cas enregistrées, qui montre les infections précédentes plutôt que ce qui se passe maintenant, comme Rt tente de le faire. Les données publiées par son groupe montrent que le Rt à Hong Kong est tombé à environ 0,7 après avoir oscillé plus près de 1 pendant une grande partie du mois de mars. Si elle se maintient, cela indiquerait que l'épidémie y est en déclin. "Cela coïncide avec les mesures de distanciation physique beaucoup plus strictes que Hong Kong a mises en place", a déclaré Leung lors d'une conférence de presse à Londres cette semaine.

Développer un nouveau style de vie avec plus de distance est un défi que nous allons devoir relever.

D'autres chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour montrer que l'introduction précoce de la distanciation sociale peut expliquer les taux d'infection et de mortalité plus faibles actuellement observés dans des endroits comme la Chine. Parmi les restrictions les plus sévères en vigueur à travers le monde, les autorités chinoises ont interdit aux habitants de certaines régions de quitter leur domicile, même pour acheter de la nourriture et des médicaments.

Marco Ajelli, expert en maladies infectieuses à la Fondation Bruno Kessler à Trente, en Italie, qui était membre de l'équipe qui a mené les enquêtes à Shanghai et à Wuhan, explique que le modèle de son équipe montre que « les mesures de distanciation sociale adoptées en Chine ont été suffisant pour contrôler l'épidémie. Les résultats d'autres modèles, dont celui de chercheurs allemands, publiés dans Science cette semaine, soutenez cette conclusion.

Des mesures de verrouillage strictes sont également créditées d'avoir aidé l'Australie et la Nouvelle-Zélande à supprimer la propagation du virus jusqu'à présent, aidées par les deux pays qui ont fermé leurs frontières aux visiteurs internationaux dès le début.

Il y a plus d'incertitude sur l'effet de la fermeture des écoles. Ajelli dit que son modèle a montré que « les fermetures d'écoles ne suffisent pas à elles seules à contenir l'épidémie. Des mesures supplémentaires plus strictes, similaires à celles mises en œuvre en Chine, sont nécessaires. » Des recherches distinctes de l'University College London concluent également que les preuves à l'appui de la fermeture des écoles pour lutter contre le COVID-19 sont «très faibles».

Voir « Questions d'étude si les fermetures d'écoles limitent la propagation de COVID-19 »

Alors que les semaines s'éternisent, de telles études sont vitales pour déterminer quand les communautés verrouillées pourraient à nouveau être autorisées à sortir – et avec quelles restrictions. "Nous avons maintenant un vrai défi pour la distanciation sociale parce que les gens en ont vraiment marre", a déclaré Sung-il Cho, épidémiologiste à l'Université nationale de Séoul en Corée du Sud, lors du briefing de Londres. « Tout affaiblissement de la distanciation sociale pourrait signifier une nouvelle poussée [in infection] car en Corée, le mode de vie normal est assez proche. Développer un nouveau style de vie avec plus de distance est un défi que nous allons devoir relever.


Résultats

Dans les neuf scénarios, pour une proportion variable de cas symptomatiques et une période d'infectiosité, le modèle a été calibré pour correspondre étroitement aux données observées NEL (Figure S1 dans le matériel supplémentaire). Tous les paramètres ajustés sont résumés dans le tableau S3 du matériel supplémentaire.

La figure 3 montre les cas quotidiens projetés par le modèle, les décès cumulés et le nombre quotidien de patients hospitalisés pour différents niveaux de contacts quotidiens par personne (ou taux de contacts quotidiens), c, pour une période d'infectiosité moyenne de la population de 5 jours et une proportion d'infection symptomatique de 70 %. Nos résultats suggèrent qu'un assouplissement significatif des mesures de distanciation sociale dans la NEL, avec une moyenne de plus de 6 contacts quotidiens par personne à partir du 4 juillet 2020, entraîne une résurgence des cas de COVID-19 et une vague épidémique secondaire (Fig. 3d-f). La taille d'une vague COVID-19 secondaire dépend du niveau de respect de la distanciation sociale, c'est-à-dire du nombre moyen de contacts quotidiens par personne.

Projections du modèle mathématique prévoyant le nombre de cas de COVID-19 (panneaux de gauche), de décès (panneaux du centre) et de patients hospitalisés (panneaux de droite) pour des nombres variables de contacts quotidiens, c. (une)–(c) montrent des niveaux élevés de distanciation sociale, c = 3 à 6, et ()–(F) montrent une faible distanciation sociale, c = 7 à 12. Période de contagiosité = 5 jours, proportion d'infections symptomatiques = 70 %. Les estimations des niveaux de capacité hospitalière sont données dans (F) pour référence.

Avec un assouplissement complet de la distanciation sociale et un retour aux niveaux de contact social d'avant COVID-19 (c ≈ 11), une vague COVID-19 secondaire peut survenir jusqu'à 8 fois plus importante que la vague d'origine en termes de nombre d'infections (Fig. 3d), de nombre maximal de patients hospitalisés avec COVID-19 et de décès associés (Fig. 3f, 4b). En plus d'une augmentation du nombre de cas quotidiens, de patients hospitalisés et de décès, la demande de soins de santé et de soins dépassera la capacité en lits de soins actifs en NEL dans ce scénario.

Nombre cumulé de cas de COVID-19 (une), les sorties d'hôpitaux et les décès associés à la COVID-19 (b) et les patients hospitalisés atteints de COVID-19 (c) pour différents niveaux de respect de la distanciation sociale quantifiés par le nombre de contacts quotidiens, c, à partir du 4 juillet 2020. Les totaux cumulés pour 2020 sont pris en compte, y compris les prévisions jusqu'au 31 décembre 2020. Pour c > 6 le nombre de cas, de décès, de patients hospitalisés et de sorties augmente de manière significative. Les résultats présentés ici supposent une période de contagiosité de 5 jours et que les infections symptomatiques représentent 70 % de toutes les infections.

Au moment de la soumission, l'analyse suggérait qu'une vague COVID-19 secondaire, y compris une demande excessive de soins aigus, pourrait être évitée lorsqu'un niveau suffisant de distanciation sociale reste en place. Plus précisément, pour éviter une vague secondaire significative dans le NEL, le taux de contact quotidien moyen après juillet 04 ne doit pas dépasser 6 (Fig. 3a–c). Avec ce niveau de respect de la distanciation sociale, le fardeau de COVID-19 serait moindre en termes de nombre total de cas, de patients hospitalisés et de décès (Fig. 4a-c), et la demande de capacité en lits aigus ne serait pas dépassée (Fig. 5a, b ) et Re restera en dessous de 1 (Fig. 5c,d). Par conséquent, éviter une vague secondaire de COVID-19 dans le NEL nécessiterait une réduction du taux de contact quotidien moyen avant COVID-19 à environ 50% de son niveau avant COVID-19 dans la région indéfiniment à court terme. Alors que notre analyse n'a porté que sur la période allant jusqu'au début de 2021, le principe de notre analyse reste le même pour regarder plus loin dans le temps - les futures vagues épidémiques nécessitent Re < 1 pour la suppression, ce qui dans nos résultats correspond à un taux de contact quotidien moyen allant jusqu'à 6.

Taille prévue de la vague COVID-19 secondaire (lignes noires), mesurée par le pic chez tous les patients hospitalisés COVID-19 (panneaux de gauche) et les patients hospitalisés en soins intensifs COVID-19 (panneaux de droite) pour différents niveaux de conformité à la distanciation sociale de 4 juillet 2020 en fonction du nombre quotidien de contacts, c, (rangée du haut) et le numéro de reproduction effectif, Re (le 5 juillet 2020, rangée du bas). Les estimations des niveaux de capacité hospitalière (lignes colorées) sont données à titre indicatif. Pour c > 6, Re est supérieur à 1 et une onde secondaire est prédite. Les résultats présentés ici supposent une période de contagiosité de 5 jours et que les infections symptomatiques représentent 70 % de toutes les infections.

Une vague secondaire reste dans la capacité en lits du système de santé et de soins pour un nombre moyen de contacts quotidiens par personne allant jusqu'à 7 à 8 (Fig. 5a,b). Cependant, ce scénario est associé à une augmentation significative du nombre total de cas, de patients hospitalisés, de sorties et de décès (Fig. 5). Un taux de contact quotidien de 8 donne un total de décès à la fin de l'année de plus de 4000, une augmentation de plus de trois fois par rapport à si les contacts quotidiens étaient maintenus à 6 ou moins. Passer d'un taux moyen de contacts quotidiens de la population de 8 à 9 augmente le pic de patients hospitalisés COVID-19 de 2500 à 4200, croisant les 3 scénarios globaux de capacité en lits, y compris la capacité maximale (actuelle plus prévue plus Nightingale) d'environ 2900 lits (Fig. 3).

Lorsque nous varions la période d'infectiosité à 3 ou 1 jours, et la proportion d'infection symptomatique à 50% ou 25%, les résultats globaux restent cohérents, avec une vague épidémique secondaire présente à moins qu'une distanciation sociale restreinte ne soit présente. Dans les 9 scénarios, pour des niveaux variables de période d'infectiosité et de proportion d'infection symptomatique, la limite du nombre moyen de contacts quotidiens pour supprimer une vague secondaire est comprise entre 5 et 6, tandis que le nombre moyen maximal de contacts pour qu'un pic secondaire reste dans les niveaux de capacité NEL se situe entre 8 (dans 7 scénarios) et 9 (dans 2 scénarios). Dans tous les scénarios, une période d'infectiosité plus longue repousse une vague secondaire plus loin dans le futur, et une proportion plus faible d'infections symptomatiques entraîne un pic plus faible de patients hospitalisés pour un montant équivalent. c valeurs. Par conséquent, nous trouvons que c'est l'équilibre entre la période d'infectiosité et la proportion d'infections symptomatiques qui contrôle le moment et la force d'une onde secondaire potentielle dans la NEL. Les résultats des 9 scénarios sont résumés dans les figures S1 à S12 du matériel supplémentaire.


Une distanciation sociale intermittente pourrait être nécessaire jusqu'en 2022: étude de Harvard

Effets de l'épuisement des susceptibles et de la saisonnalité sur le nombre effectif de reproduction par souche et saison. Effets multiplicatifs estimés de l'incidence du HCoV-HKU1 (rouge), de l'incidence du HCoV-OC43 (bleu) et du forçage saisonnier (or) sur les nombres hebdomadaires de reproduction efficace de HCoV-HKU1 (panneaux supérieurs) et HCoV-OC43 (bas), avec 95 % intervalles de confiance. Le point noir (avec un intervalle de confiance à 95 %) tracé au début de chaque saison est le coefficient estimé pour cette souche et cette saison par rapport à la saison 2014-15 HCoV-HKU1. La spline de forçage saisonnier est définie sur 1 la première semaine de la saison (pas d'interception). En abscisse, la première « semaine de saison » correspond à la semaine épidémiologique 40. Crédit : Science (2020). DOI : 10.1126/science.abb5793

Un verrouillage unique n'arrêtera pas le nouveau coronavirus et des périodes répétées de distanciation sociale pourraient être nécessaires jusqu'en 2022 pour éviter que les hôpitaux ne soient submergés, ont déclaré mardi des scientifiques de Harvard qui ont modélisé la trajectoire de la pandémie.

Leur étude intervient alors que les États-Unis entrent dans le pic de leur charge de travail COVID-19 et déclarent envisager un éventuel assouplissement des mesures de verrouillage strictes.

La simulation informatique de l'équipe de Harvard, qui a été publiée dans un article de la revue Science, supposait que COVID-19 deviendrait saisonnier, comme les coronavirus étroitement liés qui causent le rhume, avec des taux de transmission plus élevés pendant les mois les plus froids.

Mais beaucoup de choses restent inconnues, y compris le niveau d'immunité acquis par une infection antérieure et sa durée, ont déclaré les auteurs.

"Nous avons constaté que les mesures ponctuelles de distanciation sociale sont probablement insuffisantes pour maintenir l'incidence du SRAS-CoV-2 dans les limites de la capacité de soins intensifs aux États-Unis", a déclaré l'auteur principal Stephen Kissler lors d'un appel avec des journalistes.

"Ce qui semble nécessaire en l'absence d'autres types de traitements, ce sont des périodes de distanciation sociale intermittentes", a-t-il ajouté.

Des tests viraux à grande échelle seraient nécessaires afin de déterminer quand les seuils pour relancer la distanciation sont franchis, ont déclaré les auteurs.

Le modèle de transmission convient pour HCoV-OC43 et HCoV-HKU1. (A) Pourcentage hebdomadaire de tests de laboratoire positifs multiplié par le pourcentage de syndrome grippal (ILI) pour les bêtacoronavirus humains HCoV-OC43 (bleu) et HCoV-HKU1 (rouge) aux États-Unis entre le 5 juillet 2014 et le 29 juin 2019 (lignes pleines ) avec sortie simulée du modèle de transmission SEIRS le mieux adapté (lignes pointillées). (B et C) Nombres de reproduction effective hebdomadaire (Re) estimés à l'aide de la méthode de Wallinga-Teunis (points) et Re simulé à partir du modèle de transmission SEIRS le mieux adapté (ligne) pour les HCoV OC43 et HKU1. L'opacité de chaque point est déterminée par le pourcentage relatif de SG multiplié par le pourcentage de tests de laboratoire positifs au cours de cette semaine par rapport au pourcentage maximum de SG multiplié par le pourcentage de tests de laboratoire positifs pour cette souche au cours de la période d'étude, ce qui reflète l'incertitude dans l'estimation de Re. plus certain (points plus sombres) dans les semaines avec une incidence plus élevée. Crédit: Science (2020). DOI : 10.1126/science.abb5793

La durée et l'intensité des blocages peuvent être assouplies à mesure que les traitements et les vaccins deviennent disponibles. Mais en leur absence, une distanciation intermittente donnerait aux hôpitaux le temps d'augmenter la capacité de soins intensifs pour faire face à l'augmentation des cas qui se produiraient lorsque les mesures seraient assouplies.

"En permettant des périodes de transmission qui atteignent une prévalence plus élevée que ce qui serait possible autrement, ils permettent une acquisition accélérée de l'immunité collective", a déclaré le co-auteur Marc Lipsitch.

À l'inverse, trop de distanciation sociale sans répit peut être une mauvaise chose. Dans un scénario modélisé, "la distanciation sociale était si efficace que pratiquement aucune immunité de la population n'est construite", a déclaré le document, d'où la nécessité d'une approche intermittente.

Les auteurs ont reconnu qu'un inconvénient majeur de leur modèle est le peu que nous connaissons actuellement sur la force et la durée de l'immunité d'une personne précédemment infectée.

Scénarios d'invasion du SARS-CoV-2 dans les régions tempérées. Ces graphiques représentent la prévalence du SRAS-CoV-2 (noir, cas pour 1 000 personnes), du HCoV-OC43 (bleu, % positif multiplié par % ILI) et du HCoV-HKU1 (rouge, % positif multiplié par % ILI) pour un ensemble représentatif de scénarios pandémiques et post-pandémiques possibles. Les scénarios ont été obtenus en faisant varier l'immunité croisée entre SARS-CoV-2 et HCoVs OC43/HKU1 (χ3X) et vice-versa (χX3), la durée de l'immunité SARS-CoV-2 (1/σ3), et la variation saisonnière dans R0 (f), en supposant une date d'établissement épidémique du 11 mars 2020 (représentée par une barre grise verticale). Les valeurs des paramètres utilisées pour générer chaque tracé sont répertoriées ci-dessous. Tous les autres paramètres ont été maintenus aux valeurs répertoriées dans le tableau S8. (A) Une courte durée (1/σ3 = 40 semaines) d'immunité contre le SRAS-CoV-2 pourrait entraîner des épidémies annuelles de SRAS-CoV-2. (B) L'immunité à plus long terme contre le SRAS-CoV-2 (1/σ3 = 104 semaines) pourrait entraîner des épidémies biennales, éventuellement avec des épidémies plus petites dans les années intermédiaires. (C) Une variation saisonnière plus élevée de la transmission (f = 0,4) réduirait la taille maximale de la vague d'invasion, mais pourrait conduire à des épidémies hivernales plus sévères par la suite [comparer avec (B)]. (D) L'immunité à long terme (1/σ3 = infini) contre le SRAS-CoV-2 pourrait conduire à l'élimination du virus. (E) Cependant, une résurgence du SRAS-CoV-2 pourrait survenir jusqu'en 2024 après une période d'élimination apparente si la durée de l'immunité est intermédiaire (1/σ3 = 104 semaines) et si les HCoV OC43/HKU1 confèrent une immunité croisée intermédiaire contre le SRAS-CoV-2 (χ3X = 0,3). (A) χ3X = 0,3, χX3 = 0, 1/σ3 = 40 semaines, f = 0,2. (B) χ3X = 0,7, χX3 = 0, 1/σ3 = 104 semaines, f = 0,2. (C) 3X = 0,7, χX3 = 0, 1/σ3 = 104 semaines, f = 0,4. (D) χ3X = 0,7, χX3 = 0, 1/σ3 = infini, f = 0,2. (E) χ3X = 0,3, χX3 = 0,3, 1/σ3 = 104 semaines, f = 0,4. Crédit: Science (2020). DOI : 10.1126/science.abb5793

Le virus est susceptible de rester

À l'heure actuelle, les meilleures suppositions basées sur des coronavirus étroitement liés sont qu'il confèrera une certaine immunité, jusqu'à environ un an. Il pourrait également y avoir une certaine immunité de protection croisée contre COVID-19 si une personne est infectée par un bêtacoronavirus causant le rhume.

Une chose est cependant presque certaine : le virus est là pour rester. L'équipe a déclaré qu'il était très peu probable que l'immunité soit suffisamment forte et dure suffisamment longtemps pour que COVID-19 s'éteigne après une première vague, comme ce fut le cas avec l'épidémie de SRAS de 2002-2003.

Les tests d'anticorps qui viennent d'entrer sur le marché et qui recherchent si une personne a déjà été infectée seront cruciaux pour répondre à ces questions vitales sur l'immunité, ont-ils soutenu, et un vaccin reste l'arme ultime.

Des experts extérieurs ont fait l'éloge du document tout en soulignant combien restait inconnu.

Scénarios de distanciation sociale ponctuels en l'absence de saisonnalité. (A à E) Prévalence simulée des infections à COVID-19 (en trait plein) et des cas critiques de COVID-19 (en pointillés) suite à l'établissement le 11 mars 2020 avec une période de distanciation sociale (zone ombrée en bleu) instaurée deux semaines plus tard, avec une durée de distanciation sociale durant (A) quatre semaines, (B) huit semaines, (C) douze semaines, (D) vingt semaines et (E) indéfiniment. Il n'y a pas de forçage saisonnier R0 a été maintenu constant à 2,2 (voir fig. S12 pour R0 = 2,6). L'efficacité de la distanciation sociale variait de zéro à une réduction de 60% du R0. Les tailles d'infection cumulées sont représentées à côté de chaque graphique de prévalence (F à J) avec le seuil d'immunité du troupeau (barre noire horizontale). Parmi les scénarios de distanciation temporaire, la distanciation sociale à long terme (20 semaines), modérément efficace (20 % à 40 %) donne le plus petit pic global et la taille totale de l'épidémie. Crédit: Science (2020). DOI : 10.1126/science.abb5793

"Il s'agit d'une excellente étude qui utilise des modèles mathématiques pour explorer la dynamique de COVID-19 sur une période de plusieurs années, contrairement aux études précédemment publiées qui se sont concentrées sur les semaines ou les mois à venir", Mark Woolhouse, épidémiologiste des maladies infectieuses à a déclaré l'Université d'Édimbourg.

"Il est important de reconnaître qu'il s'agit d'un modèle cohérent avec les données actuelles, mais néanmoins basé sur une série d'hypothèses, par exemple sur l'immunité acquise, qui doivent encore être confirmées."