Près de 300000 décès pourraient être évités, en fonction de la sévérité des mesures d’isolement –

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  • Cet été, lorsque les bars, les restaurants et les magasins ont commencé à rouvrir à travers les États-Unis, les gens sont partis malgré la menace persistante du COVID-19.

    En conséquence, de nombreuses régions, y compris la région de Saint-Louis, ont connu une augmentation des cas en juillet.

    À l’aide de la modélisation mathématique, une nouvelle recherche interdisciplinaire du laboratoire d’Arye Nehorai, le professeur Eugene & Martha Lohman de génie électrique au département de génie électrique et des systèmes Preston M. Green de l’Université de Washington à Saint-Louis, détermine le meilleur plan d’action lorsque il s’agit de franchir la ligne entre la stabilité économique et les meilleurs résultats de santé possibles.

    Le groupe – qui comprend également David Schwartzman, doctorant en économie d’entreprise à Olin Business School, et Uri Goldsztejn, doctorant en génie biomédical à la McKelvey School of Engineering – ont publié leurs résultats le 22 décembre dans PLOS ONE.

    Le modèle indique que parmi les scénarios envisagés, les collectivités pourraient maximiser la productivité économique et minimiser la transmission de la maladie si, jusqu’à ce qu’un vaccin soit facilement disponible, les personnes âgées restaient pour la plupart à la maison tandis que les plus jeunes retournaient graduellement sur le marché du travail.

    “Nous avons développé un modèle prédictif pour le COVID-19 qui considère, pour la première fois, son effet intercouplé sur les résultats économiques et sanitaires pour différentes politiques de quarantaine”, a déclaré Nehorai. “Vous pouvez avoir une politique de quarantaine optimale qui minimise l’effet à la fois sur la santé et sur l’économie.”

    Le travail était une version élargie d’un modèle SEIR (Susceptible, Exposed, Infectious, Recovery), un outil mathématique couramment utilisé pour prédire la propagation des infections. Ce modèle dynamique permet aux personnes d’être déplacées entre des groupes appelés compartiments, et à chaque compartiment d’influencer l’autre à son tour.

    Dans leur forme la plus élémentaire, ces modèles divisent la population en quatre compartiments: ceux qui sont sensibles, exposés, infectieux et guéris. Dans une innovation de ce modèle traditionnel, l’équipe de Nehorai a également inclus des personnes infectées mais asymptomatiques, en tenant compte de la compréhension la plus récente de la façon dont la transmission peut fonctionner différemment entre elles ainsi que de la façon dont leurs comportements peuvent différer de ceux des personnes présentant des symptômes. Cela s’est avéré très influent sur les résultats du modèle.

    Les personnes ont ensuite été divisées en différents «sous-compartiments», par exemple selon l’âge (les personnes âgées sont celles de plus de 60 ans) ou selon la productivité. Il s’agissait d’une mesure de la capacité d’une personne à travailler à domicile dans le cas des mesures de quarantaine. Pour ce faire, ils se sont penchés sur les diplômes universitaires pour déterminer qui pouvait continuer à travailler pendant une période de quarantaine.

    Ensuite, ils se sont mis au travail, développant des équations qui modélisaient la manière dont les gens se déplaçaient d’un compartiment à un autre. Le mouvement était affecté par la politique ainsi que par les décisions prises par un individu.

    Fait intéressant, le modèle incluait un taux de mortalité dynamique – un taux qui diminuait avec le temps. «Nous avions un taux de mortalité qui expliquait l’amélioration des connaissances médicales au fil du temps», a déclaré Uri Goldsztejn, un doctorant en génie biomédical. “Et nous le voyons maintenant; les taux de mortalité ont baissé.”

    “Par exemple”, a déclaré Goldsztejn, “si l’économie diminue, il y a plus d’incitation à quitter la quarantaine”, ce qui pourrait apparaître dans le modèle lorsque les personnes se déplacent du compartiment isolé vers le compartiment sensible. D’un autre côté, le passage de la maladie infectieuse à la guérison était moins basé sur les actions d’une personne et peut être mieux déterminé par les taux de guérison ou de mortalité. De plus, les chercheurs ont modélisé le taux de mortalité comme diminuant au fil du temps, en raison des connaissances médicales sur la façon de traiter le COVID-19 de mieux en mieux avec le temps.

    L’équipe a examiné trois scénarios, selon Schwartzman. Dans les trois scénarios, le délai imparti était de 76 semaines – moment auquel il supposait qu’un vaccin serait disponible – et les personnes âgées restaient pour la plupart en quarantaine jusque-là.

    • Si des mesures d’isolement strictes ont été maintenues partout.
    • Si, après que la courbe a été aplatie, il y avait un relâchement rapide des mesures d’isolement par les personnes plus jeunes à un mouvement normal.
    • Si, une fois la courbe aplatie, les mesures d’isolement ont été lentement levées pour les plus jeunes.

    “Le troisième scénario est celui qui était le meilleur en termes de dommages économiques et de résultats pour la santé”, a-t-il déclaré. “Parce que dans le scénario de relaxation rapide, une autre maladie s’est propagée et les restrictions seraient rétablies.”

    Plus précisément, ils ont constaté dans le premier scénario, il y a 235 724 décès et l’économie recule de 34%.

    Dans le deuxième scénario, où il y avait un assouplissement rapide des mesures d’isolement, une deuxième épidémie se produit pour un total de 525 558 décès, et l’économie recule de 32,2%.

    Avec un relâchement progressif, comme dans le troisième scénario, il y a 262 917 décès et l’économie recule de 29,8%.

    “Nous voulions montrer qu’il y a un compromis”, a déclaré Nehorai. “Et nous voulions trouver, mathématiquement, où est le sweet spot?” Comme pour tant de choses, le “sweet spot” n’était ni à l’extrême – verrouillage total ou continuation comme s’il n’y avait pas de virus.

    Une autre découverte clé était que personne ne devrait être surpris d’entendre: «La sensibilité des gens à la contagiosité est liée aux précautions qu’ils prennent», a déclaré Nehorai. “Il est toujours essentiel de prendre des précautions – masques, distanciation sociale, éviter les foules et se laver les mains.”

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