Las matemáticas de la segunda oleada del COVID

¿Cuándo termina una segunda oleada de COVID? Mira las matemáticas

por la Universidad de Sydney || Phys.org




Se suavizaron las series de tiempo y se identificaron puntos de inflexión para Georgia y Ohio. A través de la identificación de puntos de inflexión "verdaderos", se determina que Georgia se encuentra en su primera ola, mientras que Ohio se determina que está en su segunda ola. Ambos estados exhiben su mayor número de casos (hasta el suavizado) en el último día de análisis. Los recuentos diarios exactos varían según la fuente y la fecha en que se accedió a los datos. Crédito: Nick James y Max Menzies


Los matemáticos han desarrollado un marco para determinar cuándo las regiones entran y salen de los períodos de aumento de la infección por COVID-19, lo que proporciona una herramienta útil para que los formuladores de políticas de salud pública ayuden a controlar la pandemia de coronavirus.

El primer artículo publicado sobre el segundo aumento de las infecciones por COVID-19 en los estados de EE. UU. Sugiere que los responsables de la formulación de políticas deberían buscar puntos de inflexión demostrables en los datos en lugar de tasas de infección estables o que no disminuyen lo suficiente antes de levantar las restricciones.

Los matemáticos Nick James y Max Menzies han publicado lo que creen que es el primer análisis de las tasas de infección por COVID-19 en los estados de EE. UU. Para identificar puntos de inflexión en los datos que indican cuándo comenzaron o terminaron las oleadas.

El nuevo estudio de los matemáticos australianos se publica hoy en la revista Chaos, publicada por el Instituto Americano de Física.

"En algunos de los estados con peor desempeño, parece que los legisladores han buscado tasas de infección que se estabilicen o disminuyan levemente. En cambio, los funcionarios de salud deben buscar máximos y mínimos locales identificables, que muestren cuándo los aumentos repentinos alcanzan su punto máximo y cuándo han terminado de manera demostrable". dijo Nick James un Ph.D. estudiante de la Escuela de Matemáticas y Estadística de la Universidad de Sydney.

En el estudio, los dos matemáticos informan un método para analizar los números de casos de COVID-19 en busca de evidencia de una primera o segunda ola. Los autores estudiaron datos de los 50 estados de EE. UU. Más el Distrito de Columbia durante el período de siete meses del 21 de enero al 31 de julio de 2020. Encontraron que 31 estados y el Distrito de Columbia estaban experimentando una segunda ola a fines de julio.

Los dos matemáticos también han aplicado el método para analizar las tasas de infección en ocho estados y territorios australianos utilizando datos de COVIDlive.com.au. Si bien el análisis australiano no ha sido revisado por pares, sí aplica la metodología revisada por pares. El análisis identificó claramente a Victoria como un valor atípico, como se esperaba.

Esta figura agrupa los estados según la similitud en sus puntos de inflexión en las trayectorias de nuevos casos. Se identifican cinco (sub) grupos primarios de series de tiempo con los siguientes comportamientos: los 31 estados principales más D.C. están más allá de su primera ola y ahora están experimentando una segunda ola. Los 13 estados en la parte inferior todavía están en su primera ola. Los últimos seis estados en el medio del diagrama han aplanado la curva después de una ola (Nueva York y Nueva Jersey), están saliendo de la primera ola (Utah y Arizona) o han completado completamente su segunda ola (Vermont y Maine). Crédito: Nick James y Max Menzies
 

"Lo que muestran los datos de Victoria es que los casos aún están disminuyendo y el punto de inflexión, el mínimo local, aún no ha ocurrido", dijo el Dr. Menzies. Dijo que, al menos desde una perspectiva matemática, Victoria debería "mantener el rumbo".

El Dr. Menzies, del Centro de Ciencias Matemáticas Yau de la Universidad de Tsinghua en Beijing, dijo: "Nuestro enfoque permite una identificación cuidadosa de los estados de EE. UU. Con mayor y menor éxito en la gestión de COVID-19".

Los resultados muestran que Nueva York y Nueva Jersey aplanaron por completo sus curvas de infección a fines de julio con un solo aumento. Trece estados, incluidos Georgia, California y Texas, tienen un aumento continuo y creciente de infecciones únicas. Treinta y un estados tuvieron un aumento inicial seguido de una disminución de la infección y un segundo aumento. Estos estados incluyen Florida y Ohio.

El Sr. James dijo: "Este no es un modelo predictivo. Es una herramienta analítica que debería ayudar a los legisladores a determinar puntos de inflexión demostrables en las infecciones por COVID".

Metodología

El método suaviza los datos de recuento de casos diarios sin procesar para eliminar los recuentos bajos artificiales durante los fines de semana e incluso algunos números negativos que ocurren cuando las localidades corrigen errores. Después de suavizar los datos, se utiliza una técnica numérica para encontrar picos y valles. A partir de esto, se pueden identificar puntos de inflexión.

El Dr. Menzies dijo que su análisis muestra que los gobiernos deberían intentar no permitir que aumenten los casos nuevos ni reducir las restricciones cuando el número de casos simplemente se ha estabilizado.

Series de tiempo suavizadas y puntos de inflexión identificados para varios estados: (a) Mississippi (b) Georgia (c) California (d) Texas y (e) Carolina del Norte se les asigna una secuencia valle-pico y se determina que está en su primer aumento. (f) Florida (g) Pensilvania y (h) Ohio se determina que están en sus segundas oleadas, con una secuencia valle-pico-valle-pico. (i) Nueva York y (j) Nueva Jersey se les asigna la secuencia valle-pico-valle y se determina que han concluido su primer aumento y aplanado la curva. (k) Arizona y (l) Maine se asignan valle-valle valle y valle-pico-valle-pico-valle con el valle final al final del período y se determina que están disminuyendo desde su primera y segunda oleadas, respectivamente. Crédito: Max Menzies y Nick James

"Un verdadero punto de inflexión, donde los nuevos casos están legítimamente en recesión y no solo exhiben fluctuaciones estables, debe observarse antes de relajar cualquier restricción".

Dijo que el análisis no era solo una buena matemática, utilizando una nueva medida entre conjuntos de puntos de inflexión, el estudio también se ocupa de un problema de gran actualidad: observar datos estado por estado.

James dijo que empujar agresivamente las tasas de infección al mínimo parecía la mejor manera de derrotar un segundo aumento.

Picos y valles

Para determinar los picos y valles, el algoritmo desarrollado por los matemáticos determina que se produce un punto de inflexión cuando una curva descendente sube o una curva ascendente gira hacia abajo. Sólo se cuentan aquellas secuencias en las que las amplitudes pico y valle difieren en una cantidad mínima definida. Las fluctuaciones pueden ocurrir cuando una curva se aplana por un tiempo pero continúa aumentando sin pasar por una verdadera recesión, por lo que el método elimina estos recuentos falsos.

Ambos de Australia, los dos matemáticos han sido mejores amigos durante 25 años. "Pero este año es la primera vez que trabajamos juntos en problemas", dijo James.

El Sr. James tiene experiencia en estadísticas y ha trabajado para empresas emergentes y fondos de cobertura en Texas, Sydney, San Francisco y la ciudad de Nueva York. El Dr. Menzies es un matemático puro, completando su Ph.D. en Harvard en 2019 y su licenciatura en matemáticas en la Universidad de Cambridge.

El exitoso caso de Suecia y mucho por estudiar por qué

Nuevo héroe nacional

De polémico a consagrado: así vive y piensa Anders Tegnell, el padre del modelo sueco contra el coronavirus

Dejó las escuelas abiertas, no decretó cuarentena y no instaló el uso de barbijo. Lo criticaron en todo el mundo, pero el tiempo le dio la razón.




Anders Tegnell, el hombre del momento en Suecia y ahora reconocido por sus aciertos sobre estrategia contra la pandemia. AFP

Gonzalo Sánchez || Clarín.com


“Hacer cuarentena es como intentar matar una mosca con un martillo”. La frase la pronunció el sanitarista sueco Anders Tegnell la semana pasada sentado en el banco de una plaza de Estocolmo, con un vaso térmico de café en la mano. No llevaba barbijo y conversaba a distancia normal con el corresponsal del Financial Times en Escandinavia, Richard Milnes. El periodista había viajado para conocer al hombre que está detrás del “modelo sueco”, un personaje tan criticado como ahora aclamado por los ciudadanos de su país, que le agradecen por no haber cerrado las escuelas, por un verano de libertad y hasta se tatúan -los más exagerados, claro- su rostro en los brazos.

Tegnell tiene 64 años. No le gusta la fama. Era hasta el comienzo del coronavirus un burócrata que recababa datos sobre salud pública. No es político porque en Suecia no hay Ministerio de Salud, sino una agencia sanitaria que diseña estrategias de salud pública y que el Gobierno acepta sin pestañar. En todos estos meses, a Tegnell, que está al frente de esa agencia, no le han objetado ninguna de sus decisiones, a pesar de que casi todas fueron contrarias a la ortodoxia global.

Si un plato volador descendiera ahora sobre Gotemburgo, Estocolmo, Malmo o cualquier otra ciudad sueca jamás notaría que se convive con una pandemia. Los bares están abiertos. Los shoppings también. Las disquerías también. Las escuelas jamás cerraron. Las fronteras de Suecia están abiertas, mientras que sus vecinos las cerraron. El transporte público funciona normal y no se clausuraron las actividades deportivas. Nadie dispara en comercios con sensores de temperatura. El alcohol en gel es una rareza. Nunca bajó la orden de usar barbijo y por supuesto casi nadie lo utiliza. Tegnell aclara: “No quiere decir que no haya habido impacto en la economía, pero sí que hemos evitado perjudicar a la mayoría. Restringimos los sitios donde se puede reunir mucha gente, pero ¿qué riesgo de contagio hay en dónde una persona entra para comprar un disco?”.


Un fanático se tatúa en el brazo la cara de Anders Tegnell, el hombre que diseñó la manera en que Suecia se enfrentó al coronavirus.

En silencio, a medida que se convertía en la cara que todas las mañanas aparece en el noticiero, Tegnell diseñaba una estrategia “no de soluciones rápidas, sino un sistema de largo plazo para pasar muchos años conviviendo con la enfermedad, donde tiene un peso específico la imunidad que va adquiriendo la comunidad”. El arquitecto del modelo sueco dice que nunca apostó a la inmunidad de rebaño, pero admite que eso ayudará para que el brote de otoño, que ya se insinúa, sea mucho más leve en su país. “¿Qué protege hoy a ciudades como Copenhague?”, se pregunta.

A medida que vuelven a aumentar los casos en casi todos los países europeos, los contagios se hundieron durante el verano en Suecia. Ahora están un 90% por debajo de su pico de fines de junio y por debajo de Noruega y Dinamarca por primera vez en cinco meses. Tegnell siente que las cosas van como él quiere. Siempre sostuvo que no era oportuno hacer comparaciones. La serenata es larga, una frase que le hubiera quedado al dedillo.

"¿La combinación de su repentina fama y su apariencia de estar solo lo hace defender sus posiciones más obstinadamente?", le preguntó el Financial Times. "No, realmente no. Pero, por supuesto, significa que tengo que ser muy cauteloso con lo que estoy diciendo ”, respondió.

Tegnell cree que otros países han “sacrificado la ciencia por lo emocional y lo político”. No titubea. Ni siquiera cuando se dispararon las muertes de ancianos en geriátricos suecos y The New York Times calificó a Suecia como un “estado paria”. Su enfoque racional ha prevalecido. Tegnell sigue en la suya.

Fines de agosto. Se lo puede ver caminando por las calles de Estocolmo rumbo a su oficina monótona. Algunos días, lo acompaña su hija Emily, médica terapista, que le hace chistes por haberse convertido en un ícono del momento. En los medios halagan sus camisas manga corta en tonos pastel. Hay gente que lo para por la calle y le agradece. A veces con un beso.


Anders Tegnell, el rostro de la esperanza en Suecia. Foto AFP

Tegnell se formó en Holanda y en Estados Unidos. Trabajó con el ébola en Zaire. Aprendió sobre políticas de vacunación como enviado de la OMS a Laos. En 2020 tenía previsto instalar una agencia sanitaria en Somalía y enviar a los suecos algunas encuestas sobre calidad de vida. Pero terminó defendiendo su idea de que las escuelas sigan abiertas durante la pandemia. “Si tienes éxito allí en la escuela, tu vida será buena. Si fracasas, tu vida será mucho peor. Vas a vivir menos. Vas a ser más pobre. Eso, por supuesto, está en nuestra cabeza cuando se habla de cerrar escuelas. Un año perdido es un desastre. Las escuelas abiertas tienen que ver con mantener el bienestar de la población y la salud de los más chicos”, dice.

Más definiciones: “No creemos que sea viable tener este tipo de cierre, apertura y cierre drásticos. No se pueden abrir y cerrar escuelas. Y probablemente tampoco puedas abrir y cerrar restaurantes y cosas así muchas veces. Una o dos veces, sí, pero luego la gente se cansará mucho y las empresas sufrirán más que si las cierras por completo ”.

Tegnell decidió tempranamente que ante el primer síntoma, siempre que fuera manejable, la gente se quedara en su casa. Buscaba mantener en funcionamiento el sistema de atención médica y evitar que colapse por demanda innecesaria. Pero no dejaba de pensar en la salud pública en sentido amplio. Por eso decidió que los deportes infantiles continuaran, al igual que las lecciones de la escuela primaria, las sesiones de yoga, beber y comer con amigos y hacer compras. Sobre los barbijos, dice: "La adopción de barbijos es más una declaración que una medida. Son una solución fácil y desconfío profundamente de las soluciones fáciles para problemas complejos".

Lo acusaron de quitarle importancia a las muertes por Covid-19 (5.846 este domingo). Rechaza esa posibilidad. Pero dice que siempre tuvo en cuenta el daño a gran escala. Le pegaron fuerte en junio, cuando planteó que de haber tenido información previa sobre el comportamiento del virus, su estrategia hubiera sido otra. Pero ahora, pensando en frío, dice: "Aún así no creo que hubiera cambiado mucho".

Y otra vez nada contra corriente cuando habla sobre la vacuna. Advierte que si llega no será la "solución milagrosa". Y remata: “Una vez más, no me gustan mucho las soluciones fáciles para problemas complejos y creer que una vez que la vacuna esté aquí, podremos regresar y vivir como siempre lo hemos hecho, creo que es un mensaje peligroso para dar porque no va a ser tan fácil ".

Introducción y resumen sobre inmunidad colectiva

Inmunidad colectiva al COVID-19: ¿dónde estamos?

Arnaud Fontanet y Simon Cauchemez

Nature Reviews Immunology (2020)

Detalles de métricas

La inmunidad colectiva es un concepto clave para el control de epidemias. Afirma que solo una parte de la población necesita ser inmune (superando una infección natural o mediante la vacunación) a un agente infeccioso para que deje de generar grandes brotes. Una pregunta clave en la actual pandemia de COVID-19 es cómo y cuándo se puede lograr la inmunidad colectiva y a qué costo.

La inmunidad colectiva se logra cuando una persona infectada en una población genera menos de un caso secundario en promedio, que corresponde al número de reproducción efectiva R (es decir, el número promedio de personas infectadas por un caso) que cae por debajo de 1 en ausencia de intervenciones . En una población en la que los individuos se mezclan de manera homogénea y son igualmente susceptibles y contagiosos, R = (1 − p_C)(1 − p_I)R₀ (ecuación 1), donde p_C es la reducción relativa en las tasas de transmisión debido a intervenciones no farmacéuticas; p_I es la proporción de individuos inmunes; y R0 es el número de reproducción en ausencia de medidas de control en una población completamente susceptible. R0 puede variar entre poblaciones y con el tiempo, dependiendo de la naturaleza y el número de contactos entre individuos y factores ambientales potenciales. En ausencia de medidas de control (p_C = 0), la condición para la inmunidad de grupo (R <1, donde  R = (1 − p_I)R₀ se logra por lo tanto cuando la proporción de individuos inmunes alcanza p_I = 1 – 1/R₀. Para el SARS-CoV-2, la mayoría de las estimaciones de R0 están en el rango de 2,5 a 4, sin un patrón geográfico claro. Para R0 = 3, según lo estimado para Francia1, se espera que el umbral de inmunidad colectiva para el SARS-CoV-2 requiera un 67% de inmunidad de la población. También se deduce de la ecuación 1 que, en ausencia de inmunidad colectiva, la intensidad de las medidas de distanciamiento social necesarias para controlar la transmisión disminuye a medida que aumenta la inmunidad de la población. Por ejemplo, para contener la propagación para R0 = 3, las tasas de transmisión deben reducirse en un 67% si la población es completamente susceptible, pero solo en un 50% si un tercio de la población ya es inmune.

Hay situaciones en las que se puede lograr la inmunidad colectiva antes de que la inmunidad de la población alcance  p_I = 1 − 1/R₀. Por ejemplo, si algunas personas tienen más probabilidades de infectarse y transmitir porque tienen más contactos, es probable que estos superpropagadores se infecten primero. Como resultado, la población de individuos susceptibles se agota rápidamente de estos superpropagadores y el ritmo de transmisión se ralentiza. Sin embargo, sigue siendo difícil cuantificar el impacto de este fenómeno en el contexto de COVID-19. Para R₀ = 3, Britton et al.2 demostraron que, si tenemos en cuenta los patrones de contacto específicos de la edad (por ejemplo, los individuos> 80 años tienen sustancialmente menos contactos que los de 20 a 40 años), el umbral de inmunidad colectiva cae de 66,7% a 62,5%. Si asumimos además que el número de contactos varía sustancialmente entre individuos dentro del mismo grupo de edad, la inmunidad colectiva podría lograrse con solo el 50% de inmunidad de la población. Sin embargo, en este escenario, la desviación de la fórmula p_I = 1 − 1/R₀ solo se espera si siempre es el mismo conjunto de individuos los que son potenciales superpropagadores. Si la superpropagación es impulsada por eventos y no por individuos, o si las medidas de control reducen o modifican el conjunto de superpropagadores potenciales, puede haber un impacto limitado en la inmunidad de la manada. Otro factor que puede influir en un umbral de inmunidad colectiva más bajo para COVID-19 es el papel de los niños en la transmisión viral. Los informes preliminares encuentran que los niños, en particular los menores de 10 años, pueden ser menos susceptibles y contagiosos que los adultos3, en cuyo caso pueden omitirse parcialmente del cálculo de la inmunidad colectiva.

La inmunidad de la población se estima típicamente mediante encuestas transversales de muestras representativas utilizando pruebas serológicas que miden la inmunidad humoral. Las encuestas realizadas en países afectados al principio de la epidemia de COVID-19, como España e Italia, sugieren que la prevalencia de anticuerpos a nivel nacional varía entre el 1 y el 10%, con picos de alrededor del 10-15% en las zonas urbanas muy afectadas4. Curiosamente, esto es consistente con predicciones anteriores hechas por modelos matemáticos, utilizando recuentos de muertes reportados en estadísticas nacionales y estimaciones de la tasa de mortalidad por infección, es decir, la probabilidad de muerte dada la infección1,5. Algunos han argumentado que la inmunidad humoral no captura el espectro completo de la inmunidad protectora del SARS-CoV-2 y que la primera ola epidémica ha resultado en niveles más altos de inmunidad en la población que los medidos a través de encuestas transversales de anticuerpos. De hecho, se ha documentado la reactividad de las células T en ausencia de inmunidad humoral detectable entre los contactos de los pacientes6, aunque se desconocen la naturaleza protectora y la duración de la respuesta observada. Otra incógnita es si la inmunidad preexistente a los coronavirus del resfriado común puede proporcionar algún nivel de protección cruzada. Varios estudios informaron células T con reactividad cruzada en el 20-50% de los individuos sin experiencia previa con SARS-CoV-27. Sin embargo, queda por determinar si estas células T pueden prevenir la infección por SARS-CoV-2 o proteger contra enfermedades graves7. Los informes preliminares de encuestas en niños no muestran correlación entre infecciones pasadas por coronavirus estacionales y susceptibilidad a la infección por SARS-CoV-28. Claramente, no se evidenció inmunidad esterilizante mediante protección cruzada durante el brote de SARS-CoV-2 en el portaaviones Charles de Gaulle, donde el 70% de los marineros adultos jóvenes se infectaron antes de que la epidemia se detuviera9.
Teniendo en cuenta estas consideraciones, hay poca evidencia que sugiera que la propagación del SARS-CoV-2 podría detenerse naturalmente antes de que al menos el 50% de la población se haya vuelto inmune. Otra pregunta es qué se necesitaría para lograr el 50% de inmunidad de la población, dado que actualmente no sabemos cuánto tiempo dura la inmunidad adquirida de forma natural al SARS-CoV-2 (la inmunidad a los coronavirus estacionales suele ser relativamente corta), particularmente entre aquellos que tenían formas leves de la enfermedad, y si pueden ser necesarias varias rondas de reinfección antes de lograr una inmunidad sólida. La reinfección solo se ha documentado de manera concluyente en un número muy limitado de casos hasta ahora y no está claro si se trata de un fenómeno raro o puede llegar a ser una ocurrencia común. Asimismo, se desconoce cómo una infección previa afectaría el curso de la enfermedad en una reinfección y si algún nivel de inmunidad preexistente afectaría la diseminación y transmisibilidad viral.

Con las pandemias de gripe, la inmunidad colectiva generalmente se logra después de dos o tres oleadas epidémicas, cada una interrumpida por la estacionalidad típica del virus de la gripe y, más raramente, por intervenciones, con la ayuda de la protección cruzada a través de la inmunidad a los virus de la gripe encontrados anteriormente y las vacunas cuando están disponibles10 . Para COVID-19, que tiene una tasa de letalidad por infección estimada de 0.3 a 1.3% 1,5, el costo de alcanzar la inmunidad colectiva a través de la infección natural sería muy alto, especialmente en ausencia de un mejor manejo de los pacientes y sin una protección óptima de las personas en riesgo de complicaciones graves. Suponiendo un umbral optimista de inmunidad colectiva del 50%, para países como Francia y EE. UU., Esto se traduciría en 100.000–450.000 y 500.000–2.100.000 muertes, respectivamente. Los hombres, las personas mayores y las personas con comorbilidades se ven afectados de manera desproporcionada, con tasas de letalidad por infección del 3,3% para los mayores de 60 años y una mayor mortalidad en personas con diabetes, enfermedad cardíaca, enfermedad respiratoria crónica u obesidad. El impacto esperado sería sustancialmente menor en poblaciones más jóvenes.

Una vacuna eficaz presenta la forma más segura de alcanzar la inmunidad colectiva. En agosto de 2020, seis vacunas anti-SARS-CoV-2 han alcanzado los ensayos de fase III, por lo que es concebible que algunas estén disponibles a principios de 2021, aunque su seguridad y eficacia aún no se han establecido. Dado que la producción y entrega de una vacuna será inicialmente limitada, será importante priorizar las poblaciones altamente expuestas y aquellas en riesgo de morbilidad severa. Las vacunas son especialmente adecuadas para crear inmunidad colectiva porque su asignación puede dirigirse específicamente a poblaciones muy expuestas, como los trabajadores de la salud o las personas que tienen contacto frecuente con los clientes. Además, las muertes se pueden prevenir si se apunta primero a poblaciones muy vulnerables, aunque se espera que las vacunas no sean tan eficaces en las personas mayores. Por lo tanto, las vacunas pueden tener un impacto significativamente mayor en la reducción de la circulación viral que la inmunidad adquirida naturalmente, especialmente si resulta que la inmunidad protectora adquirida naturalmente requiere refuerzos a través de reinfecciones (si es necesario, las vacunas pueden reforzarse de forma rutinaria). Además, dado que hay un número cada vez mayor de informes de complicaciones a largo plazo incluso después del COVID-19 leve, es probable que las vacunas brinden una opción más segura para las personas que no están clasificadas en riesgo.

Para los países del hemisferio norte, las próximas temporadas de otoño e invierno serán desafiantes con la probable intensificación de la circulación viral, como se ha observado recientemente con el regreso de la estación fría en el hemisferio sur. En esta etapa, solo las intervenciones no farmacéuticas, como el distanciamiento social, el aislamiento del paciente, las mascarillas y la higiene de las manos, han demostrado ser eficaces para controlar la circulación del virus y, por lo tanto, deben aplicarse estrictamente. Los medicamentos antivirales potenciales que reducen la carga viral y por lo tanto disminuyen la transmisión, o las terapias que previenen complicaciones y muertes, pueden volverse importantes para el control de la epidemia en los próximos meses. Esto es hasta que las vacunas estén disponibles, lo que nos permitirá alcanzar la inmunidad colectiva de la manera más segura posible.

Referencias

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Modelado de dinámicas de enfermedades infecciosas

Modelado de dinámicas de enfermedades infecciosas

Sarah Cobey


Science  15 de mayo de 2020:
Vol. 368, número 6492, págs. 713-714
DOI: 10.1126/science.abb5659



La aparición del síndrome respiratorio agudo severo – coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ha ofrecido al mundo un curso intensivo en epidemiología moderna, comenzando con lecciones sobre detección de casos y crecimiento exponencial. También ha recordado a los científicos los desafíos de comunicarse efectivamente durante la incertidumbre. La pandemia actual no tiene paralelo en la historia moderna, pero el nuevo virus sigue reglas comunes a otros patógenos. Los principios derivados de las infecciones por el virus de la influenza y otras enfermedades infecciosas ofrecen confianza para dos predicciones: el SARS-CoV-2 probablemente haya llegado para quedarse, y la alta tasa de transmisión continuará forzando una elección entre infección generalizada y trastornos sociales, al menos hasta que una vacuna está disponible. La dificultad de esta elección se amplifica por la incertidumbre, común a otros patógenos respiratorios, sobre los factores que impulsan la transmisión. Esta pandemia presenta una oportunidad más amplia para interrogar cómo manejar los patógenos.

La historia moderna está plagada de pandemias que han dado forma al estudio de las enfermedades infecciosas. En los últimos 200 años, al menos siete oleadas de cólera, cuatro nuevas cepas del virus de la influenza, la tuberculosis y el VIH se han extendido por todo el mundo y matado al menos a 100 millones de personas. Prácticamente todas las enfermedades transmisibles continúan evolucionando y transmitiéndose a nivel mundial una vez establecidas, borrando los límites conceptuales entre una pandemia y una temporada de gripe particularmente mala. Más de un siglo estudiando el tamaño y el momento de los brotes, incluidas las intervenciones que son efectivas para detenerlos, ha dado lugar a una teoría cuantitativa y parcialmente predictiva bien fundada de la dinámica de las enfermedades infecciosas.

Una epidemia se extingue cuando una infección promedio ya no puede reproducirse. Esto ocurre cuando una gran fracción de los contactos de un huésped infectado son inmunes. Este umbral, entre donde una infección puede y no puede reproducirse, define la fracción de la población requerida para la inmunidad del rebaño. Se puede calcular con precisión si la epidemiología del patógeno es bien conocida y se utiliza para guiar las estrategias de vacunación. La inmunidad del rebaño se ve constantemente erosionada por los nacimientos de nuevos hospedadores susceptibles y, a veces, por la disminución de la inmunidad en los hospedadores previamente infectados. Todavía no se conoce la durabilidad de la inmunidad al SARS-CoV-2, pero los nacimientos promoverán la supervivencia del virus. Por lo tanto, al igual que otros patógenos transmisibles, es probable que el SARS-CoV-2 circule en los humanos durante muchos años.

Si es lo suficientemente rápido y generalizado, la disminución de la disponibilidad de individuos susceptibles o la tasa de transmisión pueden provocar la extinción de los patógenos. Por ejemplo, en 1957 y 1968, las cepas residentes del virus de la influenza estacional se extinguieron porque la inmunidad cruzada entre estas cepas y las cepas pandémicas emergentes redujo el número de individuos susceptibles (1). Cuatro linajes de coronavirus ya circulan en humanos. Las diferencias genéticas entre estos virus y el SARS-CoV-2 y su rápida propagación sugieren que no compiten entre sí por hospedadores susceptibles, en contraste con el virus de la influenza. Las intervenciones actuales, como el distanciamiento social, tienen como objetivo reducir la transmisión del SARS-CoV-2. El comportamiento humano puede tener efectos sutiles y obvios en la transmisión. Por ejemplo, el horario de vacaciones escolares, que modula los contactos entre niños susceptibles e infectados, influyó en el momento de las epidemias históricas de sarampión en Inglaterra y Gales (2).

Los esfuerzos regionales para impulsar la extinción del SARS-CoV-2 pueden no tener éxito a largo plazo debido a factores estacionales que influyen en la susceptibilidad o la transmisión. Los virus de la influenza fluyen de las regiones tropicales a las templadas y regresan en el invierno respectivo de cada hemisferio. Dentro de las poblaciones tropicales y subtropicales, los virus de la influenza se mueven de manera menos predecible entre las ciudades y pueblos interconectados (3). Estas dinámicas desincronizadas limitan las oportunidades para la disminución de la población mundial. El SARS-CoV-2 y el virus de la influenza son epidemiológicamente similares en que ambos son altamente transmisibles por vía respiratoria, ambos causan infecciones agudas, y ambos infectan y son transmitidos por adultos. Esto sugiere que, en ausencia de intervenciones generalizadas, cuidadosamente coordinadas y altamente efectivas para detener la transmisión del SARS-CoV-2, el virus podría persistir a través de patrones migratorios similares, suponiendo que esté influenciado por fuerzas estacionales similares.

Esta suposición es provisional porque exactamente por qué la mayoría de los patógenos respiratorios exhiben picos de prevalencia en el invierno de las regiones templadas es un enigma de larga data. Los experimentos en hurones mostraron que una humedad absoluta más baja aumenta las tasas de transmisión del virus de la influenza, y los experimentos recientes mostraron que una mayor humedad mejora la eliminación inmunológica del virus de la influenza en los pulmones de los ratones (4, 5). Pero aunque las caídas en la temperatura y la humedad están correlacionadas con el inicio de las temporadas de influenza en los Estados Unidos (6), las epidemias anuales de influenza estacional a menudo comienzan en el sureste húmedo de los Estados Unidos, no en el norte más frío y seco. No existe evidencia clara que sugiera una menor incidencia de infección por el virus de la influenza en las poblaciones tropicales en comparación con las templadas. Desenredar el medio ambiente de los impulsores inmunes endógenos de la dinámica de las enfermedades infecciosas ha sido un desafío estadístico de larga data (7).

La propagación temprana del SARS-CoV-2 ha revelado información crítica sobre el tamaño potencial de la pandemia, si se le permitiera crecer sin control. Esta información tiene bases matemáticas desarrolladas a partir del modelado de otras enfermedades infecciosas (ver la figura). El número total de personas infectadas en una población está determinado por el número reproductivo intrínseco, R0. Este número es el número esperado de casos secundarios causados ​​por un caso índice en una población de otra manera susceptible. De manera equivalente, R0 puede expresarse como la tasa de transmisión dividida por la tasa a la que las personas se recuperan o mueren. Es más preciso describir R0 en referencia a un patógeno y una población huésped, porque el número está parcialmente bajo control del huésped. También determina en parte la prevalencia promedio a largo plazo en la población, suponiendo que los nuevos individuos susceptibles eviten que la enfermedad desaparezca. A medida que progresa una epidemia y parte de la población se vuelve inmune, el número promedio de casos secundarios causados ​​por un individuo infectado se denomina número reproductivo efectivo, Rt.

Por lo tanto, hay dos razones principales para reducir las tasas de transmisión de SARS-CoV-2. En poblaciones con acceso a atención médica avanzada, reducir la tasa de transmisión puede disminuir la mortalidad al aumentar la fracción de casos graves que reciben tratamientos, como la ventilación mecánica. Las intervenciones que reducen la transmisión también reducen el número total de personas que se infectan. Como advierte un informe reciente (8), las intervenciones dramáticas para reducir la Rt podrían no cambiar sustancialmente el número total de infecciones a largo plazo si el comportamiento luego vuelve a la normalidad. Por lo tanto, las reducciones en la transmisión deben mantenerse para disminuir la fracción de la población que se infecta. Los altos costos de las intervenciones actuales subrayan la necesidad de identificar rápidamente las medidas más útiles para reducir la transmisión hasta que se pueda aumentar la capacidad de atención médica y aumentar la inmunidad mediante la vacunación.

Comparar las intervenciones de las poblaciones con la gravedad de sus epidemias es una forma de aprender qué funciona. Las comparaciones de las respuestas de las ciudades de EE. UU. A la primera ola de la pandemia de influenza H1N1 de 1918 demostraron que el distanciamiento social, incluidas las decisiones tempranas de cerrar escuelas, teatros e iglesias, redujo la prevalencia y la mortalidad (9, 10). Del mismo modo, se observan grandes diferencias en el nivel de control del SARS-CoV-2 entre países y pueden ser atribuibles a diferencias en las pruebas de diagnóstico, localización de contactos, aislamiento de individuos infectados y restricciones de movimiento. La prueba de anticuerpos específicos contra el SARS-CoV-2, un marcador de infección, en muestras de sangre proporcionará una confirmación importante de la verdadera cantidad de personas infectadas en diferentes áreas y puede mejorar las estimaciones de los efectos de las intervenciones y la posible cantidad de casos futuros.

Los modelos matemáticos y las pandemias históricas de influenza brindan una advertencia sobre la comparación de los efectos de las intervenciones en diferentes poblaciones. Una disminución rápida en los casos de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) o una pequeña epidemia de primavera podría tomarse como evidencia de que las intervenciones han sido especialmente efectivas o de que se ha logrado la inmunidad del rebaño (11). Pero los modelos simples muestran que la dinámica epidémica se vuelve profundamente poco intuitiva cuando hay una variación estacional en la susceptibilidad o la transmisión, y especialmente cuando hay movimiento entre las poblaciones (11). Para el SARS-CoV-2, como el virus de la influenza, la forma de la variación estacional es incierta. Las correlaciones lineales podrían conducir a inferencias causales espurias sobre qué intervenciones funcionan mejor y no deben ser sobreinterpretadas. Las pandemias de influenza anteriores demostraron variabilidad regional en el número, el momento y la gravedad de sus ondas pandémicas (1, 12). Las diferencias entre las poblaciones en su inmunidad preexistente y los factores estacionales podrían haber contribuido a esta variación, incluso antes de que se tengan en cuenta las intervenciones. Dichas diferencias también advierten contra las comparaciones directas entre pandemias anteriores y la pandemia SARS-CoV-2, sin las matemáticas como intermediario.


Tamaño potencial de pandemia e inmunidad colectiva
La fracción de la población que se infecta con una enfermedad transmisible en un modelo epidémico simple aumenta de forma no lineal con el número reproductivo intrínseco, R0, y excederá el umbral para la inmunidad del rebaño. R0 es el número esperado de casos causados por un caso índice. Las intervenciones pueden reducir R0, la fracción total de la población infectada y el umbral para la inmunidad del rebaño. 


Dada la incertidumbre en la dinámica de transmisión del SARS-CoV-2 y la alta certeza en su virulencia, es comprensible que las respuestas tempranas se hayan basado en intervenciones contundentes, como prohibiciones de movimiento y cierres, para salvar vidas. El desafío científico ahora es identificar, a través de inferencia y simulación, medidas que podrían proporcionar una protección tan buena o mejor con un menor costo social. La efectividad de las medidas de control dirigidas, menos disruptivas socialmente, depende de manera crítica de los parámetros biológicos del patógeno (13). Contener el coronavirus del SARS en 2003 requirió un seguimiento intensivo de contactos coordinado por varios países. Finalmente, se identificaron 8098 casos, que probablemente representaban a la mayoría de las personas infectadas con el virus. El control fue factible porque el inicio de la infecciosidad coincidió con el inicio de los síntomas, que fueron consistentemente severos. Con el SARS-CoV-2, la transmisión puede ocurrir antes de que se desarrollen los síntomas, y los perfiles de los síntomas son heterogéneos. La transmisión asintomática y presintomática sustancial hace que las intervenciones basadas en la contención, especialmente aquellas que dependen del reconocimiento de síntomas tempranos o pruebas limitadas, sean más desafiantes y potencialmente inviables.

Una tarea complementaria y urgente es identificar si alguna de las subpoblaciones o entornos contribuyen de manera desproporcionada a la transmisión y dirigirles intervenciones. Por ejemplo, los niños en edad escolar tienden a conducir la transmisión del virus de la influenza en las comunidades, aunque están subrepresentados entre los casos clínicos graves y las muertes (14). Las intervenciones para reducir las infecciones por el virus de la influenza en niños han producido efectos desproporcionados en la reducción de infecciones en adultos. Identificar oportunidades para aumentar los efectos indirectos de las intervenciones es particularmente importante si algunas, como la vacunación, son menos efectivas o no están disponibles en poblaciones vulnerables (por ejemplo, mayores). Los estudios serológicos a nivel de la población para estimar infecciones pasadas, acompañados de estudios en el hogar para medir la duración y la cantidad de eliminación viral en diferentes personas, pueden ayudar a identificar las poblaciones correspondientes para el SARS-CoV-2. Estas poblaciones podrían cambiar con el tiempo si la inmunidad al virus es duradera.

Esta pandemia ilumina las opciones en el manejo de patógenos respiratorios. La mayoría de las personas no tienen acceso o no optan por la vacuna contra el virus de la influenza estacional, aunque el virus de la influenza mata a más de medio millón de personas por año en todo el mundo. No se comunica ampliamente que un caso infeccioso típico del virus de la influenza no tenga fiebre (15), lo que podría promover la propagación de personas que piensan que solo tienen un resfriado (causado por rinovirus, coronavirus estacionales y otros). Las poblaciones han diferido durante mucho tiempo en su apoyo formal e informal para el control de infecciones, por ejemplo, si las personas que se sienten enfermas usan mascarillas o pueden quedarse fácilmente en casa. Las consecuencias son algo predecibles. El SARS-CoV-2 es un virus en evolución, y actualmente se desconoce si esta evolución erosionará la efectividad de una futura vacuna. Las elecciones que se enfrentan ahora seguirán siendo importantes.

Referencias y Notas

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10. R. J. Hatchett, C. E. Mecher, M. Lipsitch, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 7582 (2007). Abstract/FREE Full TextGoogle Scholar 
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15. D. K. Ip et al., Clin. Infect. Dis. 64, 736 (2017). CrossRefPubMedGoogle Scholar

Alcanzar la inmunidad colectiva puede deparar muchísimas muertes

Lo que no dicen los defensores de la inmunidad colectiva "natural"

Intenta alcanzarlo sin una vacuna, y millones morirán.

Por Carl T. Bergstrom y Natalie Dean || The New York Times

El Dr. Bergstrom es profesor de biología en la Universidad de Washington. El Dr. Dean es profesor asistente de bioestadística en la Universidad de Florida.




Crédito ... Maxwell Holyoke-Hirsch

El coronavirus se movió tan rápido por todo el mundo en parte porque nadie tenía inmunidad previa. Si no se verifica su propagación, se producirá una pérdida catastrófica de vidas. Sin embargo, algunos políticos, epidemiólogos y comentaristas aconsejan que el curso de acción más práctico es controlar las infecciones y al mismo tiempo permitir la creación de la llamada inmunidad colectiva.

El concepto de inmunidad colectiva se describe típicamente en el contexto de una vacuna. Cuando se vacunan suficientes personas, un patógeno no puede propagarse fácilmente a través de la población. Si está infectado con sarampión pero todas las personas con las que interactúa han sido vacunadas, la transmisión se detendrá en seco.

Los niveles de vacunación deben mantenerse por encima de un umbral que depende de la transmisibilidad del patógeno. Todavía no sabemos exactamente qué tan transmisible es el coronavirus, pero decimos que cada persona infecta un promedio de otras tres. Eso significaría que casi dos tercios de la población necesitarían ser inmunes para conferir inmunidad colectiva.

En ausencia de una vacuna, desarrollar inmunidad a una enfermedad como Covid-19 requiere estar realmente infectado con el coronavirus. Para que esto funcione, la infección previa debe conferir inmunidad contra futuras infecciones. Aunque esperanzados, los científicos aún no están seguros de que este sea el caso, ni saben cuánto durará esta inmunidad. El virus fue descubierto hace solo unos meses.

Pero incluso suponiendo que la inmunidad sea duradera, una gran cantidad de personas debe estar infectada para alcanzar el umbral de inmunidad colectiva requerida. Dado que las estimaciones actuales sugieren que aproximadamente del 0,5 al 1 por ciento de todas las infecciones son fatales, eso significa muchas muertes.

Quizás lo más importante para entender es que el virus no desaparece mágicamente cuando se alcanza el umbral de inmunidad colectiva. Eso no es cuando las cosas se detienen, es solo cuando comienzan a desacelerarse.

Una vez que se ha creado suficiente inmunidad en la población, cada persona infectará a menos que otra persona, por lo que una nueva epidemia no puede comenzar de nuevo. Pero una epidemia que ya está en marcha continuará extendiéndose. Si 100,000 personas son infecciosas en el pico y cada una infecta a 0.9 personas, todavía son 90,000 nuevas infecciones, y más después de eso. Un tren desbocado no se detiene en el instante en que la vía comienza a inclinarse cuesta arriba, y un virus que se propaga rápidamente no se detiene justo cuando se alcanza la inmunidad colectiva.

Si la pandemia no se controlaba en los Estados Unidos, podría continuar durante meses después de que se alcanzara la inmunidad colectiva, infectando a muchos millones más en el proceso.

Para cuando terminara la epidemia, una proporción muy grande de la población habría sido infectada, muy por encima de nuestro umbral de inmunidad colectiva esperado de alrededor de dos tercios. Estas infecciones adicionales son lo que los epidemiólogos denominan "sobreimpulso".

Después de la inmunidad colectiva ... Más infecciones

La inmunidad colectiva no detiene a un virus en su camino. El número de infecciones continúa aumentando después de alcanzar la inmunidad colectiva.

Por el New York Times

Algunos países están intentando estrategias destinadas a "inmunizar" la inmunidad de la población al coronavirus sin una vacuna. Suecia, por ejemplo, está pidiendo a las personas mayores y aquellos con problemas de salud subyacentes que se sometan a cuarentena, pero mantiene abiertas muchas escuelas, restaurantes y bares. Muchos comentaristas han sugerido que esta también sería una buena política para los países más pobres como la India. Pero dada la tasa de mortalidad, no hay forma de hacerlo sin un gran número de víctimas, y de hecho, Suecia ya ha visto muchas más muertes que sus vecinos.

Tal como lo vemos, ahora es demasiado pronto para levantar las manos y proceder como si la gran mayoría de la población mundial se infectara inevitablemente antes de que una vacuna esté disponible.

Además, no debemos confiar demasiado en nuestra capacidad de realizar una "quemadura controlada" con una pandemia que explotó en todo el mundo en cuestión de semanas a pesar de los esfuerzos extraordinarios para contenerla.

Desde los primeros días de la pandemia, hemos estado utilizando el distanciamiento social para aplanar su curva. Esto disminuye la tensión en el sistema de salud. Le da tiempo a la comunidad científica para desarrollar tratamientos y vacunas, así como para aumentar la capacidad de prueba y rastreo. Si bien este es un virus extraordinariamente difícil de manejar, países como Nueva Zelanda y Taiwán han tenido un éxito temprano, desafiando la narrativa de que el control es imposible. Debemos aprender de sus éxitos.

No habría nada rápido o indoloro en alcanzar la inmunidad colectiva sin una vacuna.

La inmunidad del COVID-19 puede ser que no dure

¿Qué pasa si la inmunidad a covid-19 no dura?

Los investigadores dicen que las personas pueden contraer coronavirus leves que causan resfríos dos veces en el mismo año.
por

Antonio Regalado || MIT Technology Review


Comenzando en el otoño de 2016 y continuando en 2018, los investigadores de la Universidad de Columbia en Manhattan comenzaron a recolectar muestras nasales de 191 niños, maestros y trabajadores de emergencias, pidiéndoles que registraran cuándo estornudaron o tuvieron dolor de garganta. El objetivo era crear un mapa de virus respiratorios comunes y sus síntomas, y cuánto tiempo las personas que se recuperaron permanecieron inmunes a cada uno.
La investigación incluyó cuatro coronavirus, HKU1, NL63, OC42 y C229E, que circulan ampliamente todos los años pero no reciben mucha atención porque solo causan resfriados comunes. Pero ahora que un nuevo coronavirus en la misma familia amplia, SARS-CoV-2, tiene el mundo en estado de bloqueo, la información sobre los virus leves se encuentra entre nuestras pistas sobre cómo podría desarrollarse la pandemia.

Lo que los investigadores de Columbia ahora describen en un informe preliminar es motivo de preocupación. Descubrieron que las personas con frecuencia se reinfectaban con el mismo coronavirus, incluso en el mismo año, y a veces más de una vez. Durante un año y medio, una docena de voluntarios dieron positivo dos o tres veces para el mismo virus, en un caso con solo cuatro semanas entre resultados positivos.

Esa es una gran diferencia con el patrón de infecciones como el sarampión o la varicela, donde las personas que se recuperan pueden esperar ser inmunes de por vida.

Para los coronavirus, "la inmunidad parece disminuir rápidamente", dice Jeffrey Shaman, quien realizó la investigación con Marta Galanti, una investigadora postdoctoral.


Jeffrey Shaman dirige el estudio Virome of Manhattan en la Universidad de Columbia, que encontró que las personas son reinfectadas con frecuencia por los mismos gérmenes que causan el frío. La investigación muestra que la inmunidad a algunos coronavirus es de corta duración.
MS TECH | FOTO AP / MARY ALTAFFER

Se desconoce si covid-19 seguirá el mismo patrón, pero los resultados de Columbia sugieren una forma en que gran parte de la discusión pública sobre la pandemia podría ser engañosa. Se habla de "pasar el pico" y "pasaportes de inmunidad" para aquellos que se han recuperado. Al mismo tiempo, algunos esperan que la infección esté más extendida de lo que generalmente se conoce, y que solo un total de muertes tolerable se interponga entre nosotros y niveles suficientemente altos de inmunidad de la población para que el virus deje de propagarse.

Todo lo que supone la inmunidad es de larga duración, pero ¿qué pasa si es fugaz en su lugar?

"Lo que les he estado diciendo a todos, y nadie me cree, pero es cierto, es que tenemos coronavirus cada invierno a pesar de que somos seroconvertidos", dice Matthew Frieman, quien estudia a la familia de los virus en la Universidad de Maryland. Es decir, a pesar de que la mayoría de las personas han desarrollado previamente anticuerpos contra ellos, vuelven a contraer los virus. "Realmente no entendemos si se trata de un cambio en el virus con el tiempo o de anticuerpos que no protegen de la infección", dice.
Factor critico

Actualmente estamos en la fase de pandemia. Es entonces cuando un nuevo virus, al que los humanos son completamente susceptibles, se dispara alrededor del planeta. Y la humanidad todavía es un campo nuevo para covid-19: al 26 de abril, había alrededor de tres millones de casos confirmados, o una de cada 2.500 personas en el planeta. (Aunque la verdadera cantidad de infecciones es indudablemente mayor, probablemente sea solo una pequeña fracción de la población). Takeshi Kasai, director regional de la Organización Mundial de la Salud para el Pacífico Occidental, advirtió recientemente que hasta que una vacuna esté disponible, el mundo debería prepárate para una "nueva forma de vida".

Más allá, sin embargo, los cambios como el distanciamiento social o la conexión a tierra de los vuelos aéreos pueden no ser el factor más importante en nuestro destino. Si las personas adquieren o no inmunidad al virus, y durante cuánto tiempo, será lo que finalmente determine el costo de la enfermedad, dicen algunos investigadores.

La evidencia preliminar señala al menos una protección temporal contra la reinfección. Desde que se describieron los primeros casos en China en diciembre, no ha habido casos de personas infectadas dos veces. Si bien algunas personas, incluso en Corea del Sur, han dado positivo por segunda vez, eso podría deberse a errores de prueba o persistencia del virus en sus cuerpos.

"Hay muchas personas que fueron infectadas y sobrevivieron, y están caminando, y no parecen reinfectarse o infectar a otras personas", dice Mark Davis, investigador de la Universidad de Stanford. Hasta el 26 de abril, más de 800,000 personas se habían recuperado oficialmente de la enfermedad, según el panel de seguimiento de casos de Johns Hopkins.

Los investigadores en China también probaron directamente si los monos macacos resistieron una segunda exposición al nuevo coronavirus. Infectaron a los monos con el virus y luego, cuatro semanas después, después de recuperarse, lo intentaron nuevamente. La segunda vez, los monos no desarrollaron síntomas y los investigadores no pudieron encontrar ningún virus en sus gargantas.

Lo que se desconoce es cuánto dura la inmunidad, y solo cinco meses después del brote, no hay forma de saberlo. Si es para toda la vida, entonces cada sobreviviente se sumará a un baluarte permanente contra la propagación del patógeno. Pero si la inmunidad es corta, como lo es para los coronavirus comunes, covid-19 podría establecerse como un superfluo estacional con una alta tasa de mortalidad, una que emerge en una ola desagradable invierno tras invierno.

Los últimos modelos de computadora de la pandemia encuentran que la duración de la inmunidad será un factor clave, y tal vez el factor crítico. Un modelo, de la Universidad de Harvard y publicado en Science, muestra que el virus covid-19 se está volviendo estacional, es decir, escenificando un resurgimiento invernal cada año o dos a medida que aumenta la inmunidad en la población y luego desaparece.

Después de probar diferentes escenarios, el grupo de Harvard concluyó que sus proyecciones de cuántas personas terminarían siendo covid-19 en los próximos años dependían "más crucialmente" de "la extensión de la inmunidad de la población, si la inmunidad disminuye y a qué ritmo". En otras palabras, el factor crítico en la proyección de la ruta del brote también es totalmente desconocido.

Virus estacional

Debido a que muchos otros coronavirus humanos son leves, no han recibido la misma atención que la influenza, un virus que cambia de forma y que se sigue de cerca y se analiza genéticamente para crear una nueva vacuna cada año. Pero ni siquiera se sabe, por ejemplo, si los coronavirus comunes mutan de manera que les permita evadir el sistema inmunitario, o si hay otras razones por las que la inmunidad es tan breve.

"No hay vigilancia global del coronavirus", dice Burtram Fielding, un virólogo de la Universidad del Cabo Occidental, en Sudáfrica, que rastrea los informes científicos en el campo. "Aunque el resfriado común cuesta 20 mil millones de dólares al año, estos virus no matan, y cualquier cosa que no mata, no tenemos vigilancia".

El Proyecto Global Virome en Manhattan, liderado por Shaman con fondos del Departamento de Defensa, ha sido una excepción. Se propuso detectar virus respiratorios con el objetivo eventual de "predicción inmediata" o de tener un rastreador en vivo de infecciones comunes que circulan en la ciudad.

Un hallazgo de la investigación es que las personas que recibieron el mismo coronavirus dos veces no tuvieron menos síntomas la segunda vez. En cambio, algunas personas nunca tuvieron síntomas en absoluto; otros tuvieron resfriados malos dos o tres veces. Shaman dice que la gravedad de la infección tiende a darse en familias, lo que sugiere una base genética.

La gran pregunta es qué significa esta resistencia efervescente de corta duración a los virus del resfriado común para covid-19. ¿Existe la posibilidad de que la enfermedad se convierta en una versión mortal del resfriado común, constantemente presente, infectando al 10% o al 20% de la población cada año, pero también continua matando a uno de cada cien? Si es así, equivaldría a una plaga capaz de reducir la tasa actual de crecimiento de la población mundial en una décima parte.

Algunos científicos encuentran la pregunta demasiado oscura para contemplarla. Shaman tampoco quería adivinar cómo se comportaría covid-19. "Básicamente, tenemos algunas preguntas sin resolver", escribió en un correo electrónico. “¿Las personas son una y han terminado con este virus? Si no, ¿con qué frecuencia experimentaremos infecciones repetidas? Finalmente, ¿esas infecciones repetidas serán más leves, igual de graves o incluso peores?

Encuestas de inmunidad

Grandes estudios de inmunidad ya están en marcha para tratar de responder esas preguntas. Alemania tiene planes para encuestar a su población en busca de anticuerpos contra el virus, y en América del Norte, 10,000 jugadores y otros empleados de Major League Baseball están dando muestras de sangre para analizar. En abril, los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. Lanzaron el Estudio de muestreo de suero pandémico COVID-19, que, según afirma, también recolectará sangre de 10,000 personas.

Al verificar la presencia de anticuerpos en la sangre de las personas, tales encuestas serológicas pueden determinar cuántas personas han estado expuestas al virus, incluidas aquellas que no tuvieron síntomas o solo las leves.

Los investigadores también buscarán en la sangre de los casos de covid-19 para medir la naturaleza y la intensidad de las respuestas inmunes, y descubrir si hay una conexión con la enfermedad que enfermaron. "Lo que estamos viendo en este momento con el coronavirus es la necesidad de un control inmune, porque algunas personas están ignorando esto y otras están muriendo", dice Davis. "El gradiente es serio y nadie realmente entiende por qué".

Nuestro sistema inmunitario tiene diferentes mecanismos para responder a gérmenes que nunca antes habíamos visto. Los anticuerpos, fabricados por células B, recubren un virus y no permiten que infecte las células. Mientras tanto, las células T regulan la respuesta inmune o destruyen las células infectadas. Una vez que una infección ha pasado, se pueden formar versiones de "memoria" a largo plazo de cualquier tipo de célula.

¿Qué tipo de memoria inmune causará covid-19? Stephen Elledge, genetista de la Universidad de Harvard, dice que la gravedad de la enfermedad podría ubicarla en una categoría diferente del resfriado común. "Es posible que tengas un resfriado durante una semana, mientras que si pasas por tres semanas de infierno, eso puede darte más recuerdos por más tiempo", dice.

Otras pistas provienen del brote de SARS de 2002-03, una infección respiratoria aún más mortal que covid-19. Seis años después del brote de SARS, los médicos en Beijing buscaron una respuesta inmune entre los sobrevivientes. No encontraron anticuerpos ni células B de memoria de larga vida, pero sí encontraron células T de memoria.

Debido a que los médicos lograron detener el brote de SARS después de aproximadamente 8,000 casos, nunca ha habido la posibilidad de que alguien se infecte por segunda vez, pero esas células T podrían ser un signo de inmunidad continua. Un estudio posterior de la vacuna en ratones encontró que las células T de memoria protegieron a los animales de los peores efectos cuando los científicos intentaron infectarlos nuevamente con SARS.

Para Frieman, en la Universidad de Maryland, toda esta incertidumbre sobre la respuesta inmune a los coronavirus significa que todavía hay pocas posibilidades de predecir cuándo o cómo terminará el brote. "No sé cuándo desaparece, y si alguien dice que sabe, no sabe de qué está hablando", dice.

Cómo las ciudades estadounidenses aplanaron la curva de la gripe española

Cómo algunas ciudades "aplanaron la curva" durante la pandemia de gripe de 1918

El distanciamiento social no es una idea nueva: salvó miles de vidas estadounidenses durante la última gran pandemia. Así es como funcionó.

Por Nina Strochlic y Riley D. Champine || National Geographic



Filadelfia detectó su primer caso de una cepa de influenza mortal y de propagación rápida el 17 de septiembre de 1918. Al día siguiente, en un intento por detener la propagación del virus, los funcionarios de la ciudad lanzaron una campaña contra la tos, el escupir y estornudar en público. Sin embargo, 10 días después, a pesar de la posibilidad de una epidemia en su puerta, la ciudad organizó un desfile al que asistieron 200,000 personas.




Los casos de gripe continuaron aumentando hasta que finalmente, el 3 de octubre, las escuelas, iglesias, teatros y espacios de reunión pública fueron cerrados. Solo dos semanas después del primer caso reportado, hubo al menos 20,000 más.

La gripe de 1918, también conocida como gripe española, duró hasta 1920 y se considera la pandemia más mortal de la historia moderna. Hoy, mientras el mundo se detiene en respuesta al coronavirus, los científicos e historiadores están estudiando el brote de 1918 en busca de pistas sobre la forma más efectiva de detener una pandemia global. Los esfuerzos implementados para detener la propagación de la gripe en ciudades de todo Estados Unidos, y los resultados, pueden ofrecer lecciones para luchar contra la crisis actual. (Obtenga los últimos datos e información sobre COVID-19.)



Desde su primer caso conocido en los Estados Unidos, en una base militar de Kansas en marzo de 1918, la gripe se extendió por todo el país. Poco después de que se implementaron medidas de salud en Filadelfia, apareció un caso en St. Louis. Dos días después, la ciudad cerró la mayoría de las reuniones públicas y las víctimas en cuarentena en sus hogares. Los casos se ralentizaron. Al final de la pandemia, entre 50 y 100 millones de personas habían muerto en todo el mundo, incluidos más de 500,000 estadounidenses, pero la tasa de mortalidad en St. Louis era menos de la mitad que en Filadelfia. Las muertes debidas al virus se estimaron en alrededor de 358 personas por cada 100,000 en St Louis, en comparación con las 748 por 100,000 en Filadelfia durante los primeros seis meses, el período más mortal, de la pandemia.

Los cambios demográficos dramáticos en el siglo pasado han hecho que contener una pandemia sea cada vez más difícil. El aumento de la globalización, la urbanización y las ciudades más grandes y más densamente pobladas pueden facilitar la propagación de un virus en un continente en unas pocas horas, mientras que las herramientas disponibles para responder se han mantenido casi iguales. Ahora como entonces, las intervenciones de salud pública son la primera línea de defensa contra una epidemia en ausencia de una vacuna. Estas medidas incluyen el cierre de escuelas, tiendas y restaurantes; imponer restricciones al transporte; ordenando el distanciamiento social y prohibiendo las reuniones públicas. (Así es como los grupos pequeños pueden salvar vidas durante una pandemia).

Por supuesto, lograr que los ciudadanos cumplan con esas órdenes es otra historia: en 1918, un oficial de salud de San Francisco le disparó a tres personas cuando uno se negó a usar una máscara facial obligatoria. En Arizona, la policía entregó multas de $ 10 para aquellos atrapados sin el equipo de protección. Pero eventualmente, las medidas más drásticas y radicales dieron resultado. Después de implementar una multitud de cierres y controles estrictos en las reuniones públicas, St. Louis, San Francisco, Milwaukee y Kansas City respondieron con mayor rapidez y eficacia: las intervenciones allí fueron acreditadas con la reducción de las tasas de transmisión en un 30 a 50 por ciento. La ciudad de Nueva York, que reaccionó antes a la crisis con cuarentenas obligatorias y horarios comerciales escalonados, experimentó la tasa de mortalidad más baja en la costa este.

En 2007, un estudio en el Journal of the American Medial Association analizó datos de salud del censo de EE. UU. que experimentó la pandemia de 1918, y trazó las tasas de mortalidad de 43 ciudades de EE. UU. e e mismo año, dos estudios publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias intentaron comprender cómo las respuestas influyeron en la propagación de la enfermedad en diferentes ciudades. Al comparar las tasas de mortalidad, el tiempo y las intervenciones de salud pública, descubrieron que las tasas de mortalidad eran alrededor de un 50 por ciento más bajas en las ciudades que implementaron medidas preventivas desde el principio, en comparación con las que lo hicieron tarde o no. Los esfuerzos más efectivos habían cerrado simultáneamente escuelas, iglesias y teatros y prohibido las reuniones públicas. Esto permitiría tiempo para el desarrollo de la vacuna (aunque una vacuna contra la gripe no se usó hasta la década de 1940) y disminuyó la tensión en los sistemas de atención médica.

Los estudios llegaron a otra conclusión importante: que las medidas de intervención relajantes demasiado pronto podrían provocar una recaída en una ciudad estabilizada. St. Louis, por ejemplo, estaba tan envalentonado por su baja tasa de mortalidad que la ciudad levantó las restricciones a las reuniones públicas menos de dos meses después del comienzo del brote. Una erupción de nuevos casos pronto siguió. De las ciudades que mantuvieron las intervenciones en su lugar, ninguna experimentó una segunda ola de altas tasas de mortalidad. (Vea fotos que capturan un mundo en pausa por coronavirus).

En 1918, según los estudios, la clave para aplanar la curva fue el distanciamiento social. Y eso probablemente sigue siendo cierto un siglo después, en la batalla actual contra el coronavirus. "[T] aquí hay un tesoro invaluable de datos históricos útiles que recién se ha comenzado a utilizar para informar nuestras acciones", escribió el epidemiólogo de la Universidad de Columbia Stephen S. Morse en un análisis de los datos. "Las lecciones de 1918, si están bien atendidas, podrían ayudarnos a evitar repetir la misma historia hoy".