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Può SARS-CoV-2 estinguersi senza immunità?

Mentre la pandemia COVID-19 continua a richiedere a migliaia di vite ogni giorno nelle parti differenti del mondo, la ricerca vaccino ed antivirale sta continuando, come la sola speranza dell'emergenza da sotto l'ombra del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo. Tuttavia, uno studio recente dal ricercatore Bhavin la S Khatri all'istituto universitario imperiale Londra e pubblicato sul medRxiv* del " server " della pubblicazione preliminare nell'agosto 2020 suggerisce che il virus SARS-CoV-2 possa estinguersi più rapido del pensiero, se il numero della riproduzione è minimo tenuto.

Il SIR modello

Il modello di SIGNORE (Suscettibile-Infettare-Recuperato) ha quello rimanente dei modelli migliore usati per capire l'evoluzione di un'epidemia poiché in primo luogo è stato introdotto. SIGNORE semplifica molti fattori relativi alla trasmissione di malattia attraverso le popolazioni e impostazioni locali e periodi differenti. Tuttavia, la sua resistenza si trova nella sua capacità di condensare l'epidemia in alcuni parametri chiave.

Uno dei fattori più critici che determinano il corso di un'epidemia è l'efficace numero della riproduzione o ri (non essere confuso con il R0, numero di base della riproduzione), che mostra la crescita ad un valore superiore a 1 ed il restringimento quando inferiore a 1. Egualmente trasporta il numero delle infezioni che accadono come conseguenza della diffusione dai casi primari come 1/γ. I parametri semplici possono rappresentare le grandi linee dei modelli più dettagliati, offrenti una migliore idea come i cambiamenti in questi parametri pregiudicano le epidemie, di comunque al costo dell'accuratezza quantitativa offerta dai modelli più strettamente parametrizzati. Un approccio combinatorio ha potuto contribuire così a predire più esattamente il comportamento epidemico.

Densità di probabilità dei tempi di estinzione per gli stessi parametri di in Fig.1, ma nell
Densità di probabilità dei tempi di estinzione per gli stessi parametri di in Fig.1, ma nell'inclusione migrazione e della sottodivisione nelle popolazioni di taglia uguali. Ogni istogramma comprende 1000 repliche per N = 5 regioni connesse tramite migrazione costante con il φ di probabilità. Le barre grige sono φ = 0 (isolamento completo), blu corrispondono a φ = 0,05 e il φ = 0,1 è le barre rosse. Per φ = 0 la riga grigia a linea continua è esattamente la striscia nera continua in Fig.2, mostrante quello la distribuzione di tempo dell'estinzione di identico alla singola popolazione ben mescolata globale della stessa dimensione aggregata. Il blu e le linee rosse continui sono misure all'istogramma facendo uso di Eqn.7 con un singolo parametro libero con riferimento a (con γ e I0 costretti ai valori usati per eseguire le simulazioni.

Discreteness determinato

Lo studio corrente si occupa del modello di SIGNORE mentre comprende il discreteness determinato. Ciò lo rende differente dai modelli deterministici in cui il numero e la densità delle persone infettate sono trattati come continui in moda da potere realmente diventare il valore della densità meno di 1. Ciò può piombo alla previsione sbagliata di una seconda onda dopo che le restrizioni su movimento sono sollevate. Invece, questo modello usa una descrizione stocastica completa alle densità basse, mentre rintraccia il corso dello scoppio. In tali circostanze, il numero delle persone in una popolazione può essere esattamente 0, che significa che l'epidemia è estinta quando il numero di infezione è 0. A meno che le casse siano incluse, nessun'seconda onda può accadere.

Il documento considera la situazione attuale dove l'immunità del gregge ancora non è stata raggiunta, ma il Re è meno di uno. L'epidemia è, quindi, non crescendo, ma ci sono molti susceptibles per ogni persona infettata. I ricercatori hanno trovato che usando una nuova soglia I = 1= (1 - con riferimento a), rappresentante il tempo dell'estinzione, potrebbe essere indicato che mentre con riferimento a è fra 0,6 e 1, il tempo medio dell'estinzione cade confrontato significativamente ad un modello deterministico.

Il tempo dell'estinzione dipende dal Re

Per catturare gli effetti delle variazioni geografiche e di altre differenze, Khatri lo ha confrontato ai modelli più complessi come pure più semplici. Ha trovato quello semplicemente rescaling il Re per comprendere l'effetto di migrazione, essi potrebbe arrivare ad una distribuzione accurata di tempo dell'estinzione.

Facendo uso di questa teoria, Khatri ha predetto quello con il Re fra 0,6 e 1, tempi dell'estinzione riguarderebbe molti anni. In questo intervallo, il modello deterministico oltrepassa coerente significativamente il segno. Tuttavia, se è tenuto inferiore a 0,5, può cadere ai mesi, in un singolo anno. Poichè il Re cade più ulteriormente sotto questo, non c' è molto vantaggio in termini di diminuzione dei tempi dell'estinzione più ulteriormente.

Per concludere, mentre la durata media 1/γ di infezione aumenta, il tempo dell'estinzione aumenta pure. La ricerca recente indica che la durata asintomatica di infezione è dei 7 giorni sulla mediana, mentre la durata presintomatica e sintomatica di infezione è in media dei 2 giorni e mediana i 13,4 giorni. La durata media dell'infezione è dei 20 giorni o così, secondo gli studi iniziali. Fra questi, la durata dell'infezione asintomatica è probabilmente il più importante poiché è durante questo periodo che l'infezione è più probabile da essere portato ad altre.

Tempo di estinzione nel Regno Unito e globalmente

Il modello corrente, quindi, suppone che la durata dell'infezione in termini di potenziale contagioso è in media dei 7 giorni. Poi il modello riguardo al Regno Unito indica che l'epidemia può estinguersi in circa 100 giorni, se il Re è inferiore a 0,5. Il preventivo del governo BRITANNICO, tuttavia come pure quello dell'unità della biostatistica di MRC, Cambridge, mette il Re alla fine di giugno come 0,9 per l'Inghilterra. A questo valore, l'estinzione richiederebbe quasi due anni.

Per la popolazione del mondo di 7,8 miliardo e un'incidenza di 0,05%, il tempo preveduto dell'estinzione è approssimativamente lo stesso per il Re inferiore a 0,5, ai 200 giorni (6-7 mesi). Ma con un Re superiore a 0,6, richiederà molti anni per estinguersi. Nei termini più dettagliati, predicono che se il Re è 0,4 e se la durata di infezione è dei 7 giorni, il tempo dell'estinzione sarebbero dei circa 177 giorni.

Il modello semplice è stato valutato simulando le circostanze facendo uso di un simulatore epidemico spaziale realistico, GleamViz. Il ricercatore ha trovato che i tempi dell'estinzione hanno predetto con entrambi i metodi abbinano abbastanza bene. Khatri dice, “malgrado l'eterogeneità dei contatti fra le regioni differenti, la disintegrazione globale dell'infezione è esponenziale e la variazione stocastica segue molto attentamente le previsioni ben mescolate del modello stocastico di SIGNORE presentato qui.„

Implicazioni e conclusione

Le previsioni al livello globale dovrebbero essere considerate come guida approssimativa se tutti i paesi seguono lo stesso genere di piano d'azione. I ricercatori egualmente avvertono che se un bacino idrico non umano esiste, harboring il virus, questo potrebbe permettere al virus di reinfect le popolazioni umane. In questo scenario speciale, l'estinzione sarebbe soltanto uno stato temporaneo. Ciò può essere rappresentata in un simile modo alle importazioni umane, ma se tali bacini idrici possono essere identificati ed esaminati, questo itinerario può anche essere sigillato.

Descrivendo la sua teoria come una che fornisce “una guida utile e rapida stimare il tempo all'estinzione di un'epidemia,„ Khatri conclude, “la vasta conclusione una volta applicato a SARS-Cov-2 è quello per raggiungere l'estinzione rapida, sui periodi di ordine o dell'anno meno mezzo, quindi lo scopo dovrebbe essere di limitare il Re ai numeri molto meno di 1 ed ottimamente nella regione con riferimento al → 0 di 0:4 del ≈: 5.'

Avviso *Important

il medRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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