Cómo los científicos cuantifican la intensidad de un brote como el coronavirus y su potencial pandémico

Cómo los científicos cuantifican la intensidad de un brote como el coronavirus y su potencial pandémico ¿A cuántos otros una persona infectada propagará la infección? Bim / E + a través de Getty Images

Si viste la película de 2011 "Contagio, "Sobre una pandemia mundial de un nuevo virus, entonces has escuchado el término" R0 ".

Pronunciado "R nada", esto no es solo jerga inventada en Hollywood. Representa un concepto importante en epidemiología y es una parte crucial de la planificación de la salud pública durante un brote, como la actual pandemia de coronavirus que se propaga a nivel mundial desde que se identificó por primera vez en China.

Los científicos usan R0 - el número de reproducción - para describir la intensidad de un brote de enfermedad infecciosa. Las estimaciones de R0 han sido una parte importante de la caracterización de pandemias o grandes brotes publicitados, incluido el Pandemia de SARS 2003, la Pandemia de influenza H2009N1 1 y Epidemia de ébola 2014 en África occidental. Es algo que los epidemiólogos están tratando de descubrir acerca del SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19.

¿Cuánto se propagará una enfermedad?

La definición formal de R0 de una enfermedad es el número de casos, en promedio, que una persona infectada causará durante su período infeccioso.


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Cómo los científicos cuantifican la intensidad de un brote como el coronavirus y su potencial pandémico R0 describe cuántos casos de una enfermedad causará una persona infectada, en este escenario imaginado R0 = 2. La conversación, CC BY-ND

El término se usa de dos maneras diferentes.

El número de reproducción básico representa el potencial epidémico máximo de un patógeno. Describe lo que sucedería si una persona infecciosa ingresara a una comunidad totalmente susceptible y, por lo tanto, es una estimación basada en un escenario idealizado.

El número efectivo de reproducción depende de la susceptibilidad actual de la población. Es probable que esta medida del potencial de transmisión sea inferior al número de reproducción básico, en función de factores como si algunas de las personas están vacunadas contra la enfermedad o si algunas personas tienen inmunidad debido a la exposición previa al patógeno. Por lo tanto, la R0 efectiva cambia con el tiempo y es una estimación basada en una situación más realista dentro de la población.

Es importante darse cuenta de que tanto el R0 básico y efectivo depende de la situación. Se ve afectado por las propiedades del patógeno, como cuán infeccioso es. Se ve afectada por la población anfitriona, por ejemplo, qué tan susceptibles son las personas debido al estado nutricional u otras enfermedades que pueden comprometer el sistema inmunitario. Y se ve afectado por el medio ambiente, incluidos factores como la demografía, los factores socioeconómicos y climáticos.

Por ejemplo, los servicios administrativos de R0 para el sarampión varía de 12 a 18, dependiendo de factores como la densidad de población y la esperanza de vida. Este es un gran R0, principalmente porque el virus del sarampión es altamente infeccioso.

Por otro lado, el virus de la influenza es menos infeccioso, con su R0 varía de 2 a 3. La influenza, por lo tanto, no causa los mismos brotes explosivos que el sarampión, pero persiste debido a su capacidad para mutar y evadir el sistema inmunitario humano.

¿Qué hace que R0 sea útil en salud pública?

El demógrafo Alfred Lotka propuso el número de reproducción en la década de 1920, como una medida de la tasa de reproducción en una población determinada.

En los 1950s, el epidemiólogo George MacDonald sugirió usándolo para describir el potencial de transmisión de la malaria. Propuso que, si R0 es menor que 1, la enfermedad morirá en una población, porque en promedio una persona infecciosa transmitirá a menos de otra persona susceptible. Por otro lado, si R0 es mayor que 1, la enfermedad se propagará.

Cuando las agencias de salud pública están descubriendo cómo lidiar con un brote, intentan reducir el R0 a menos de 1. Esto es difícil para enfermedades como el sarampión que tienen un R0 alto. Es especialmente desafiante para el sarampión en regiones densamente pobladas como India y China, donde R0 es más alto, en comparación con los lugares donde las personas están más dispersas.

Para el Pandemia de SARS en 2003, los científicos estimaron que el R0 original era de alrededor de 2.75. Un mes o dos después, el R0 efectivo cayó por debajo de 1, gracias al tremendo esfuerzo que se realizó en las estrategias de intervención, incluidas las actividades de aislamiento y cuarentena.

Sin embargo, la pandemia continuó. Mientras que en promedio, una persona infecciosa transmitió a menos de un individuo susceptible, ocasionalmente una persona transmitió a decenas o incluso cientos de otros casos. Este fenómeno se llama superdifusión. Las autoridades documentaron eventos de súper spreaders varias veces durante la epidemia de SARS en Singapur, Hong Kong y Beijing.

Cómo los científicos cuantifican la intensidad de un brote como el coronavirus y su potencial pandémico Las personas en Hong Kong, preocupadas por la propagación del coronavirus desde China continental, usan máscaras faciales en febrero de 2020. Foto AP / Vincent Yu

R0 para coronavirus SARS-CoV-2

Varios grupos han estimado R0 para este nuevo coronavirus. El grupo del Imperial College ha estimado que R0 es en algún lugar entre 1.5 y 3.5. La mayoría de las simulaciones de modelado que proyectan casos futuros utilizan R0 en ese rango.

Estas diferencias no son sorprendentes; Existe incertidumbre acerca de muchos de los factores que intervienen en la estimación de R0, como la estimación del número de casos, especialmente al comienzo de un brote.

Con base en estas estimaciones actuales, las proyecciones del número futuro de casos de coronavirus están llenas de altos niveles de incertidumbre y probablemente serán algo imprecisas.

Las dificultades surgen por varias razones.

Primero, las propiedades básicas de este patógeno viral, como el período infeccioso, aún se desconocen.

En segundo lugar, los investigadores no saben cuántos casos leves o infecciones que no provocan síntomas han sido ignorados por la vigilancia pero, sin embargo, están propagando la enfermedad.

En tercer lugar, la mayoría de las personas que contraen este nuevo coronavirus se recuperan y es probable que sean inmunes a contraerlo nuevamente. No está claro cómo la susceptibilidad cambiante de la población afectará la propagación futura de la infección. A medida que el virus se traslada a nuevas regiones y comunidades, se encuentra con personas con diferentes condiciones de salud que afectan su susceptibilidad a la enfermedad, así como diferentes estructuras sociales, las cuales afectan su transmisibilidad.

Finalmente, y probablemente la razón más importante, nadie conoce los impactos futuros de las medidas actuales de control de enfermedades. Las estimaciones actuales de los epidemiólogos de R0 no dicen nada acerca de cómo medidas como las restricciones de viaje, distanciamiento social y esfuerzos de auto cuarentena influirá en la propagación continua del virus.

Sobre el Autor

Joseph Eisenberg, profesor y presidente de Epidemiología, Universidad de Michigan

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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