Bon nombre des interventions non pharmaceutiques mises en place depuis le début de la pandémie de COVID-19, telles que les restrictions de voyage et les fermetures d’entreprises, sont assouplies à mesure que les vaccins et les tests deviennent plus largement disponibles. Ce faisant, les experts ont mis en évidence le risque que des flambées locales se produisent, et les premiers rapports ont observé de tels pics.
Dans un article récemment téléchargé sur le serveur de pré-impression medRxiv * par Sachak-Patwa et al. (22 maind, 2021), des modèles mathématiques sont développés pour évaluer la probabilité et l’impact de ces flambées localisées, en tenant compte de l’évolution des niveaux d’immunité générale de la population à mesure que les vaccins sont distribués. Deux sites, en particulier, ont été sélectionnés par le groupe pour appliquer le modèle: l’île de l’île de Man, au Royaume-Uni et Israël, étant donné la population relativement bien contrôlée et comptabilisée, le déploiement à grande échelle du vaccin et un COVID constamment bas. -19 chiffres qui signifient que l’immunité non induite par le vaccin a une faible prévalence dans ces localités.
Développer le modèle
Les interventions non pharmaceutiques se sont révélées extrêmement efficaces lorsqu’elles sont correctement appliquées. La Nouvelle-Zélande, l’Australie et la Suède sont souvent citées comme de bons exemples de politiques de voyage, de procédures de verrouillage et de recherche approfondie des contacts bien mises en œuvre.
La distribution de vaccins s’est également avérée très efficace pour réduire la prolifération et la présentation des symptômes du SRAS-CoV-2, et les pays qui ont entrepris des programmes de vaccination à grande échelle ont vu une baisse significative des cas quotidiens de COVID-19. , permettant de lever certaines restrictions de voyage.
Cependant, les vaccins n’empêchent pas entièrement la transmission et la totalité de la population doit encore être vaccinée, ce qui est particulièrement vrai dans les pays moins développés. Certaines études suggèrent que des populations mixtes d’individus immunisés et non immunisés sont plus susceptibles de fournir des conditions idéales pour le développement de mutants d’échappement du SRAS-CoV-2 qui échappent à l’immunité induite par le vaccin. L’introduction de ces mutants de l’étranger devient une menace croissante à mesure que les restrictions de voyage sont levées.
Les modèles mathématiques de processus de ramification sont fréquemment utilisés pour décrire et prédire la transmission d’agents pathogènes en épidémiologie, en utilisant la formule commune:
Où R est le numéro de reproduction du virus, et I0 est le nombre de cas infectieux nouvellement introduits. Cette formule suppose que le nombre de reproduction est une valeur fixe. Cependant, l’introduction de vaccins modifie cette valeur en abaissant la transmissibilité et la pathogénicité. Pour tenir compte de ce facteur, le groupe a développé un modèle qui ajuste le nombre de reproduction en fonction du nombre d’individus vaccinés:
Où ß représente le nombre de nouvelles infections au cours d’une période donnée, 1 / µ étant la durée de l’infectiosité, et Λ le taux d’immunité efficace par vaccination, en tenant compte du taux d’immunité attendu à partir de la première ou de la deuxième dose. Par conséquent Rv
Analyser les données
En utilisant les données concernant les taux de vaccination et d’infection de l’île de Man et d’Israël, le groupe a tracé le risque d’épidémie de chaque emplacement, en tenant compte de l’immunité développée par la vaccination. Au nombre de reproduction ordinaire de type sauvage de 3, étant progressivement réduit par la vaccination comme indiqué, le risque d’épidémie est passé de plus de 0,6 dans les deux sites en janvier 2021, passant à environ 0,5 et 0,25 sur l’île de Man et en Israël, respectivement, en mai. 2021, le point final de la collecte de données. Au-delà de ce point, sur la base des taux de vaccination prévus, chaque emplacement devrait baisser à un risque d’épidémie respectif de 0,0 et 0,2 d’ici août 2021. L’écart massif de taille de la population entre ces emplacements explique le changement beaucoup plus rapide observé sur l’île de Man , tandis qu’Israël a mis en œuvre le programme de vaccination plus tôt.
Régler le taux de reproduction du virus à 5 au lieu de 3, pour représenter un mutant d’échappement hautement pathogène, a plutôt vu ces chiffres autour de 0,5 à ce moment-là, démontrant le risque posé même aux populations fortement vaccinées par l’introduction de ces lignées. Comme ces calculs ne tiennent pas compte des interventions non pharmaceutiques, ils supposent qu’elles ont été complètement levées. Ainsi, les données indiquent que la levée des restrictions peut se dérouler en toute sécurité en l’absence de mutants d’échappement hautement pathogènes, pour lesquels de nouveaux vaccins devront peut-être être développés.
Le groupe déclare que les futures épidémies seront probablement plus petites que celles précédemment observées pour le COVID-19 avant que les vaccins ne soient largement administrés, en supposant qu’aucun mutant échappant n’évite complètement l’immunité artificielle. Cependant, l’immunité de fond n’a pas été prise en compte par ce modèle et y contribuerait probablement, en particulier dans les pays qui ont connu un nombre élevé de cas.
De plus, l’immunité acquise par n’importe quelle méthode s’estompera avec le temps, et le risque que des variantes étrangères provoquent une épidémie subsistera même une fois que la population sera complètement vaccinée. Une approche globale qui réduirait le nombre de variants mutants transportés dans le monde, leur donnant une chance de développer davantage de variations, est recommandée par les auteurs. Cela devrait être combiné avec un accent sur la surveillance des passagers entrants et des lignées de virus qu’ils peuvent transporter.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
