Heinäkuusta lähtien olemme nähneet COVID-19-pandemian alamäet ja huiput. Syyskuun puolivälissä Yhdysvalloissa raportoidut aktiiviset COVID-19-tartunnat laskivat alle 160:een 100 000:ta kohti. Marraskuun puoliväliin mennessä luku ylitti kuitenkin 500:n rajan 100 000:ta kohti, ja se on jatkanut nousuaan. COVID-19-väsymystä, koulujen ja yritysten uudelleen avautumista, kylmää säätä ja äänestysjonoja on syytetty noususta.

Samaan aikaan saimme uutisia siitä, että ei yhden vaan kahden (ja ehkä kolmen) rokotteen teho oli yli 90 prosenttia kolmannen vaiheen testeissä.

Tässä mielessä olemme päivittäneet neljä pitkää kuukautta sitten tekemämme COVID-19-ennusteet. Sen lisäksi, että meillä on neljän kuukauden lisätiedot, olemme myös oppineet, että COVID-19 on enemmän syklinen kuin lineaarinen: Hyvien kokemusten aikoja seuraavat huonojen kokemusten ajat ja päinvastoin.

Katsellessamme uusia COVID-19-ennusteita saamme tietää, että vaikka laajalti saatavilla oleva, erittäin tehokas rokote olisikin, pandemian leviämistä hidastava yhteisöllinen käyttäytyminen – kuten naamioiden käyttäminen, sosiaalisten etäisyyksien säilyttäminen ja sisätiloissa pidettävien kokoontumisten välttäminen – pysyy ensiarvoisen tärkeänä seuraavien kuuden kuukauden ajan.

Uudet tartunnat

Edellisessä artikkelissamme, jossa tarkasteltiin erilaisia skenaarioita laumaimmuniteetin saavuttamiseksi, määrittelimme uusien tartuntojen määrän (NIR) tämän päivän uusiksi tartunnoiksi jaettuna 14 edeltävän päivän uusilla tartunnoilla. Seuraavassa esitetään keskimääräiset NIR-luvut viimeisten seitsemän kuukauden ajalta.

Uudet tartuntamäärät – kuukausittainen keskiarvo

COVID-19 NIR-prosenttiosuus huhtikuusta 2020 lokakuuhun 2020

Koko seitsemän kuukauden jakson keskiarvo huhtikuusta lokakuuhun oli 7,6 %. Jos kuvitellaan, että NIR pysyy syklisenä, niin tuleva NIR lähellä 7,6 %:n keskiarvoa vaikuttaa kohtuulliselta arviolta. Kun tarkastellaan kuukausittaisten kokemusten vaihteluväliä, vaikuttaa myös kohtuulliselta uskoa, että tuleva keskimääräinen NIR on 6,5-8,5 prosenttia.

NIR:iin vaikuttavat seuraavat tekijät:

1. Taudin luonnollinen tarttuvuus
   1. Väestön sosiaaliset tavat, jotka voivat johtaa paikallisiin vaihteluihin todellisessa tarttuvuudessa
   2. Yhteisön ponnistelut taudin leviämisen vähentämiseksi
   3. .
   4. Tartunnan saaneiden ja siitä toipuneiden ihmisten taudille altistuminen väestössä
   5. Ihmiset, jotka ovat immuuneja, koska he ovat saaneet tehokkaan rokotteen

   Nämä kaikki tekijät (paitsi mahdollisesti ensimmäinen) muuttuvat ajan myötä. Pandemiamallissamme asetamme oletuksen tulevasta perus-NIR:stä, ja malli kerrostuu tuleviin muutoksiin, jotka johtuvat immuniteettitekijöistä (4) ja (5), jotka vähitellen pienentävät havaittua NIR:ää.

   Rokote

   Kahdesta, mahdollisesti kolmesta rokotteesta on uutisissa kerrottu, että ne ovat saavuttaneet kolmannen vaiheen testituloksia, joiden mukaan niiden teho on yli 90 prosenttia. Ainakin yksi näistä saattaa olla saatavilla tammikuussa. Yhdysvaltain hallituksen operaatio Warp Speed lupaa toimittaa rokotteet jokaisen osavaltion jakelupisteisiin mahdollisimman nopeasti. Seuraavia ennusteita varten tarkastelimme tehokkaiden rokotteiden mahdollista toimitusnopeutta.

   Rokotteiden toimitusnopeus ja immunisaatio

   .

   Neljä mahdollista nopeutta tehokkaiden rokotusten toimittamiseen seuraavien 12 kuukauden aikana

   Toimitusnopeus	Rokotettujen ja immuuniuden saaneiden osuus väestöstä seuraavien 12 kuukauden aikana
   Alhainen	12%
   Keskisuuri	27%
   korkea	50%
   Nopeus	78%

   Uutiset kahdesta tai kolmesta rokotteesta, joiden teho on 90 % tai suurempi, pudotamme oletuksen ”alhaisesta” toimitusnopeudesta.

   Kolme oletusta uusien tartuntojen määrästä ja kolme oletusta rokotteiden toimitusnopeudesta, joten meillä on yhdeksän skenaariota pandemian tulevaisuudesta. Näissä ennusteissa ei oteta huomioon ylikuormitetun terveydenhuoltojärjestelmän mahdollisia vaikutuksia.

   Yhdeksän ennustetta pandemian tulevaisuudesta

   Mahdolliset skenaariot vuoteen 2021 asti

   		Kumulatiivinen	Uudet tapaukset	Uudet tapaukset	Uudet tapaukset
   Transmissio	Rokotus	Tapaukset… 31. joulukuuta	1. neljännes	2. neljännes	3. neljännes
   6.50%	Keskikokoinen	12.1 M	1.6 M	0.3 M	0
   6.50%	High	12.1 M	1.5 M	0.2 M	0
   6.50%	Warp speed	12.1 M	1.4 M	0.1 M	0
   					Kokonaiskuolemantapaukset	300 K
   7.50 %	Keskikoko	14.8 M	10.2 M	6.0 M	1.1 M
   7.50%	High	14.8 M	9.7 M	4.3 M	0.3 M
   7.50%	Warp speed	14.8 M	8.6 M	1.5 M	0
   					Kokonaiskuolemantapaukset	400 K – 500 K
   8.50 %	Keskikoko	20.2 M	46.0 M	22.8 M	1.3 M
   8.50%	Korkea	20.2 M	43.4 M	17.4 M	0.4 M
   8.50%	Warpinopeus	20.2 M	38.0 M	7.1 M	0
   					Kokonaiskuolemantapaukset	900 – 1.2M

   Kaikkien yhdeksän skenaarion kohdalla korkein uusien tautitapausten esiintyvyys on ensi vuoden toisella neljänneksellä. Ja kaikissa yhdeksässä skenaariossa pandemia on ohi tai se on laantunut hyvin alhaiselle tasolle vuoden 2021 neljänteen neljännekseen mennessä.

   Mutta tärkein huomio yhdeksästä skenaariosta on yhteisön käyttäytymisen äärimmäinen merkitys, joka ohjaa tartuntanopeuden eroja.

   Todelliset tartunnat ovat jo nyt ylittäneet vuoden 2020 loppupuolelle ennustetun tason, mikä osoittaa, että touko- ja elokuussa nähtyjen NIR-arvojen kanssa linjassa olevan 6,5 prosentin NIR-ennusteen käyttäminen on epärealistisen optimistista. Luku 7,5 % NIR, joka on samanlainen kuin keskiarvo viimeisten seitsemän kuukauden aikana, osoittaa, että voisimme nähdä 10-20 miljoonaa uutta tartuntaa nykyisin raportoitujen noin 14 miljoonan lisäksi ja 130 000-230 000 lisäkuolemaa jo menetettyjen 270 000 hengen lisäksi.

   Mutta jos yhteisön käyttäytyminen seuraa viimeaikaista kokemusta loka- ja marraskuun alussa (lähellä 8,5 %:a), näemme, että tartuntoja tulee jopa 40 miljoonaa lisää ja kuolemantapauksia 600 000-900 000 lisää.

   Toisaalta rokotteen toimitusnopeus vähentää tartuntoja 7 miljoonalla 7,5 %:n NIR-arvolla ja 25 miljoonalla 8,5 %:n NIR-arvolla.

   Näistä ennusteista käy ilmi, että yhteisön käyttäytyminen on lähes kaksi kertaa niin tärkeää kuin rokotteen toimitusnopeus.

   Tartuntojen leviämisreitit

   

   Neljä tartuntareittiä

   Yhteisön käyttäytyminen on edelleen erittäin tärkeää

   Kun tartunnan saaneesta henkilöstä irtoaa aktiivista virusta vuonna voi johtaa

   1. tehokkaaseen tartuntatulokseen uuden tartunnan myötä,
   2. Tehoton tartunta muista syistä johtuen,
   3. Tehoton tartunta lieventävän käyttäytymisen vuoksi tai
   4. Tehoton tartunta mutta henkilölle, joka on immuuni tartunnan saaneen ja siitä toipuneen tai rokotetun henkilön vuoksi.

   Pandemian alkuvaiheessa, kun tartunnan saanut henkilö erittää aktiivista virusta, tapahtuu joko tehokas tai tehoton tartunta. Tässä vaiheessa ihmiset yhteisössä saattavat olla vain vähän tai ei lainkaan tietoisia viruksen olemassaolosta. Kun virus tulee tunnetuksi, ihmiset alkavat tyypillisesti omaksua omia torjuntakäyttäytymistapojaan, ja lopulta kansanterveysviranomaiset ja muut julkisissa tehtävissä toimivat henkilöt alkavat edistää erityisiä torjuntatoimenpiteitä, jotka ajan mittaan muuttuvat sitä mukaa, kun tehokkaimmat torjuntakeinot tulevat tunnetuiksi. Tällaiset lieventämistoimet johtavat tehottomiin tartuntoihin.

   Taudin edetessä väestössä osa muuten tehokkaista tartuntojen siirroista ei johda uusiin tartuntoihin, koska vastaanottaja on immuuni. Aluksi tämä johtuu siitä, että jotkut ihmiset ovat toipuneet aiemmista tartunnoista ja kehittävät immuniteetin luonnollisesti. Tällä hetkellä Yhdysvalloissa, vaikka tartunnoista raportoidaan päivittäin, tämä ei todennäköisesti ole vielä merkittävä tekijä. Aikaisemmin raportoituja tartuntoja oli Yhdysvalloissa lokakuun lopussa alle 3 prosenttia väestöstä. Kun rokote on saatavilla, se tarkoittaa, että useammat ihmiset ovat immuuneja.

   Voidaksemme tarkastella tätä graafisesti, aloitamme hypoteettisesta tilanteesta, jossa ei ole tulevia lieventäviä käyttäytymistapoja eikä tulevaa rokotetta, ja NIR kulkee hyvin korkealla 12 prosentissa. Tässä epärealistisen pahimmassa skenaariossa olisi vain aikaisempien tartuntojen immuniteetin vaikutus. Kyseinen pandemia noudattaisi alla olevan kuvion kaltaista kaavaa.

   

   Tartunnan estynyt leviäminen ilman rokottamista, 12 %:n NIR:ssä

   Jos rokottamista ei ole, infektiosta ja toipumisesta tulee johtava syy estyneelle leviämiselle, ja se saavuttaa tasangon maaliskuussa.

   Voidaan verrata tätä yhteen yhdeksän joukkomme keskimmäiseen ennusteeseen 7,5 %:n NIR:ssä.

   

   Tartunnan leviämisen estyminen keskinkertaisella rokotusasteella 7,5 %:ssa.5 % NIR

   Keskinkertaisella rokotusasteella naamioiden kaltaisesta lieventävästä käyttäytymisestä tulee ensisijainen keino tartunnan leviämisen estämiseksi lokakuuhun asti, jolloin immunisaatio ja käyttäytyminen ovat lähes tasavertaisia.

   Ja viimeisessä vertailussamme tarkastelemme 8,5 % NIR:n rokotusastetta ja rokotusten poimunopeutta.

   

   Tartuntojen leviämisen estäminen poimunopeusrokotuksella, 8,5 %:n NIR:llä

   Poimunopeusrokotusasteella uudet tartunnat asettuvat tasolle toukokuussa, mutta lieventävä käyttäytyminen voi loppua heinäkuussa.

   Tästä kuviosta näkee, että jopa poimunopeuden rokotusnopeudella käyttäytyminen on johtava tekijä seuraavan puolen vuoden ajan, kunnes rokotettujen määrästä alkaa tulla merkittävä tekijä tartuntojen estämisessä.

   Ennusteiden vertailu

   Heinäkuun ennusteissamme näytimme 6, 8 ja 10 prosentin NIR-arvojen vaikutuksen pandemian kulkuun. Kun edellä on esitetty sen jälkeiset todelliset NIR-arvot, voitte nähdä, että 10 prosentin NIR-arvo ei ollut lainkaan lähellä taudin kehittyvää kulkua. Taudin todellinen kulku sijoittui kuitenkin heinäkuun 6 prosentin NIR-ennusteen ja 8 prosentin NIR-ennusteen väliin.

   

   Todelliset vs. ennustetut COVID-19:n kokonaistapaukset

   Todelliset COVID-19-tapaukset olivat trendiltään lähempänä heinäkuussa 2020 ennustettua 6 %:n NIR-arvoa

   Kutsuimme tätä lähestymistapaa pandemian mallintamiseen bootstrap-menetelmäksi. Tässä lähestymistavassa päivittäiset uudet tartunnat ennustetaan; NIR on aiemmin tapahtuneiden päivittäisten uusien tartuntojen havaittu osuus verrattuna aktiivisiin tartuntoihin. Tämä johtaa realistiseen ennusteeseen, jos yhteisön käyttäytyminen tulevaisuudessa on verrattavissa yhteisön käyttäytymiseen menneisyydessä. Lisäksi tässä mallissa voidaan ottaa huomioon muutokset tulevassa havaitussa NIR:ssä, jotka johtuvat immuniteetin omaavan väestönosan tulevasta kasvusta. Alla on esimerkki tällaisesta vaikutuksesta 8,5 prosentin NIR- ja poimunopeusimmunisaatioskenaariossa.

   Warp speed immunizations -skenaario

   Mahdolliset uudet tartuntamäärät lokakuuhun 2021 mennessä

   		oletettu uusien tartuntojen määrä	havaittu uusien tartuntojen määrä
   2020	lokakuu	8.5%	7.95%
   2020	Marraskuu	8.5%	8.46%
   2020	Joulukuu	8.5%	8.30%
   2021	Joulukuu	8.5%	7.92%
   2020	Helmikuu	8.5%	7.29%
   2020	Maaliskuu	8.5%	6.45%
   2020	Huhtikuu	8.5%	5.52%
   2021	Toukokuu	8.5%	4.64%
   2021	Kesäkuu	8.5%	3.81%
   2021	Heinäkuu	8.5%	3.01%
   2021	elokuu	8.5%	2.19%
   2021	Syyskuu	8.5%	1.38%
   2021	Lokakuu	8.5%	0.58%

   Kiinni veti

   Hyvät uutiset rokotteiden osalta ovat ehdottomasti aihetta juhlaan, mutta minkä tahansa realistisen skenaarion mukaan rokotteiden todellista käyttöön ottoa U.USA:n väestölle, kestää jopa kuusi kuukautta ennen kuin rokotuksilla on merkittävä vaikutus pandemian kulkuun. Tuona aikana on ratkaisevan tärkeää, että me kaikki jatkamme ympäri maata käytössä olevia lieventäviä käytäntöjä. Normaalitilanteeseen palataan vasta sitten, kun uudet COVID-19-tapaukset on saatu laskettua lähes nollatasolle.

   Tekijä

   

   Willis Re ERM Advisoryin johtaja