Quand la pandémie de COVID-19 prendra-t-elle fin aux États-Unis ?
Depuis juillet, nous avons vu les bas et les hauts de la pandémie de COVID-19. À la mi-septembre, les infections actives signalées au COVID-19 aux États-Unis sont tombées en dessous de 160 pour 100 000. Mais à la mi-novembre, nous avons dépassé les 500 pour 100 000 et nous avons continué à grimper. La fatigue du COVID-19, la réouverture des écoles et des entreprises, le temps froid et les files d’attente pour voter ont tous été blâmés pour cette montée en puissance.
Au même moment, nous avons reçu des nouvelles que non pas un, mais deux (et peut-être trois) vaccins voyaient des taux d’efficacité de plus de 90% dans les tests de phase 3.
Avec cela en tête, nous avons mis à jour les projections COVID-19 que nous avons faites il y a quatre longs mois. En plus d’avoir quatre mois supplémentaires de données, nous avons également appris que COVID-19 est plus cyclique que linéaire : Les périodes de bonne expérience sont suivies de périodes de mauvaise expérience et vice versa.
En examinant les nouvelles projections de COVID-19, nous apprenons que même avec un vaccin largement disponible et très efficace, les comportements communautaires visant à ralentir la propagation de la pandémie – comme le port du masque, le maintien de la distance sociale et l’évitement des rassemblements à l’intérieur – resteront de la plus haute importance au cours des six prochains mois.
Taux de nouvelles infections
Dans notre précédent article explorant différents scénarios pour atteindre l’immunité collective, nous avons défini le taux de nouvelles infections (NIR) comme les nouvelles infections d’aujourd’hui divisées par les nouvelles infections des 14 jours précédents. Ce qui suit montre les NIR moyens des sept derniers mois.
Pourcentage de NIR du COVID-19 d’avril 2020 à octobre 2020
La moyenne pour toute la période de sept mois d’avril à octobre était de 7,6%. Si nous imaginons que le NIR restera cyclique, alors un futur NIR proche de la moyenne de 7,6% semble être une estimation raisonnable. En regardant la gamme d’expériences mensuelles, il semble également raisonnable de croire que le NIR moyen futur se situera entre 6,5% et 8,5%.
Le NIR est déterminé par les éléments suivants :
- La transmissibilité naturelle de la maladie
- Les habitudes sociales d’une population qui peuvent entraîner des variations locales de la transmissibilité réelle
- Les efforts de la communauté pour réduire la transmission de la maladie
- Immunité à la maladie dans la population de la part de personnes qui ont été infectées et se sont rétablies
- Personnes qui sont immunisées parce qu’elles ont reçu un vaccin efficace
.
Ces facteurs (sauf peut-être le premier) évoluent tous dans le temps. Dans notre modèle de la pandémie, nous établissons une hypothèse pour le futur NIR de base et le modèle superpose les changements futurs dus aux facteurs d’immunité (4) et (5) qui réduiront progressivement le NIR observé.
Vaccin
Deux, voire trois vaccins ont fait la une des journaux en vantant les résultats des tests de stade 3 qui montrent une efficacité de plus de 90%. Au moins un d’entre eux pourrait être disponible d’ici janvier. L’opération Warp Speed du gouvernement américain promet de livrer les vaccins aux points de distribution de chaque État aussi rapidement que possible. Pour les projections suivantes, nous avons examiné la vitesse possible de livraison des vaccins efficaces.
Vitesse de livraison des vaccins et immunisation
Vitesse de livraison | Pourcentage de la population vaccinée et immunisée au cours des 12 prochains mois |
---|---|
Low | 12% |
Medium | 27% |
High | 50% |
Vitesse élevée | 78% |
Avec la nouvelle de deux ou trois vaccins avec une efficacité de 90% ou plus, nous abandonnerons l’hypothèse d’une vitesse de livraison « faible ».
Ainsi, avec trois hypothèses pour le taux de nouvelles infections et trois hypothèses pour la vitesse de livraison du vaccin, nous avons neuf scénarios pour l’avenir de la pandémie. Ces projections ne reflètent pas l’impact potentiel d’un système de soins de santé débordé.
Neuf projections pour l’avenir de la pandémie
Cumulatif | Nouveaux cases |
Nouveaux cases |
Nouveaux cases |
||
---|---|---|---|---|---|
Transmission | Vaccin | Cases -. 31 décembre |
1er quartier |
2ème quartier |
3ème quartier |
6.50% | Moyen | 12.1 M | 1,6 M | 0,3 M | 0 |
6,50% | Haut | 12,1 M | 1.5 M | 0,2 M | 0 |
6,50% | Vitesse de distorsion | 12,1 M | 1.4 M | 0,1 M | 0 |
Total des décès | 300 K | ||||
7.50% | Moyen | 14,8 M | 10,2 M | 6.0 M | 1,1 M |
7,50% | Haut | 14,8 M | 9,7 M | 4.3 M | 0,3 M |
7,50% | Vitesse de distorsion | 14,8 M | 8,6 M | 1.5 M | 0 |
Morts totales | 400 K – 500 K |
||||
8.50% | Moyen | 20,2 M | 46,0 M | 22,8 M | 1.3 M |
8,50% | Haut | 20,2 M | 43,4 M | 17,4 M | 0.4 M |
8,50% | Vitesse de dérive | 20,2 M | 38,0 M | 7.1 M | 0 |
Morts totales | 900 – 1,2M |
Dans les neuf scénarios, l’incidence la plus élevée de nouveaux cas se produit au deuxième trimestre de l’année prochaine. Et dans les neuf scénarios, la pandémie est terminée ou s’est calmée à un niveau très bas au quatrième trimestre 2021.
Mais la chose la plus importante à noter dans les neuf scénarios est l’extrême importance du comportement de la communauté, qui entraîne les différences de taux de transmission.
Les infections réelles ont déjà dépassé le niveau projeté pour la fin de 2020, ce qui montre que l’utilisation de la projection de 6,5% de RNI alignée sur le RNI observé en mai et en août est irréaliste et optimiste. Un chiffre de 7,5% de NIR, similaire à la moyenne des sept derniers mois, indique que nous pourrions voir 10 à 20 millions de nouvelles infections au-dessus des quelque 14 millions actuellement signalés, et 130 000 à 230 000 décès supplémentaires au-delà des 270 000 vies déjà perdues.
Mais avec un comportement communautaire qui suit l’expérience récente en octobre et début novembre (près de 8,5%), nous voyons jusqu’à 40 millions d’infections supplémentaires et 600 000 à 900 000 décès supplémentaires.
En revanche, la rapidité d’administration du vaccin a pour effet de réduire les infections de 7 millions au RNI de 7,5% et de 25 millions au RNI de 8,5%.
D’après ces projections, il apparaît que le comportement de la communauté est presque deux fois plus important que la vitesse d’administration du vaccin.
Moteurs de transmission
Le comportement communautaire reste très important
Lorsqu’une personne infectée excrète le virus actif dans peut entraîner une
- transmission efficace avec une nouvelle infection,
- Transmission inefficace due à d’autres causes,
- Transmission inefficace due à des comportements d’atténuation ou
- Transmission efficace mais à une personne immunisée en raison de son infection et de sa guérison ou de sa vaccination.
Au début d’une pandémie, lorsqu’une personne infectée excrète le virus actif, il y a soit une transmission efficace, soit une transmission inefficace. À ce stade, les personnes de la communauté peuvent être peu ou pas conscientes de l’existence du virus. Une fois que le virus est connu, les gens commencent généralement à adopter leurs propres comportements d’atténuation et, finalement, les responsables de la santé publique et d’autres personnes occupant des postes publics commencent à promouvoir des mesures d’atténuation spécifiques qui, au fil du temps, changeront à mesure que les mesures d’atténuation les plus efficaces seront connues. De telles atténuations conduiront à des transmissions inefficaces.
Au fur et à mesure que la maladie progresse dans la population, certaines des transmissions autrement efficaces n’entraîneront pas de nouvelles infections parce que la personne qui les reçoit est immunisée. Au début, cela sera dû au fait que certaines personnes se sont remises d’infections antérieures et ont développé une immunité naturelle. À l’heure actuelle, aux États-Unis, même avec les rapports quotidiens d’infections, il est peu probable que cela soit un facteur significatif. Les infections signalées antérieurement aux États-Unis représentaient moins de 3 % de la population à la fin du mois d’octobre. Enfin, lorsqu’un vaccin sera disponible, cela signifiera que davantage de personnes seront immunisées.
Pour regarder cela graphiquement, nous commençons par une situation hypothétique où il n’y a pas de comportements atténuants futurs et pas de vaccin futur, et où le NIR est très élevé, à 12%. Dans ce scénario irréaliste du pire, il n’y aurait que l’impact de l’immunité des infections antérieures. Cette pandémie suivrait un schéma semblable au graphique ci-dessous.
S’il n’y a pas d’immunisation, alors l’infection et la récupération deviennent la principale raison de la transmission bloquée et atteignent un plateau en mars.
Nous pouvons comparer cela avec l’une des projections au milieu de notre ensemble de neuf à un RNI de 7,5%.
Avec un taux de vaccination moyen, les comportements d’atténuation comme les masques deviennent le principal moyen de bloquer la transmission de l’infection jusqu’en octobre, lorsque la vaccination et les comportements sont presque égaux.
Et pour notre dernière comparaison, nous examinons le NIR à 8,5% et la vaccination à vitesse de distorsion.
Avec un taux de vaccination warp speed, les nouvelles infections plafonneront en mai, mais les comportements d’atténuation peuvent prendre fin en juillet.
Vous pouvez voir sur cette illustration que même avec le taux de vaccination à vitesse de distorsion, le comportement est le facteur principal pour les six prochains mois jusqu’à ce que le nombre de personnes vaccinées commence à devenir un facteur majeur pour bloquer les transmissions.
Comparaison des projections
Dans nos projections de juillet, nous avons montré l’impact des NIR de 6%, 8% et 10% sur le déroulement de la pandémie. Avec le NIR réel depuis lors indiqué ci-dessus, vous pouvez voir que le NIR de 10% n’était pas du tout proche de l’évolution émergente de la maladie. Mais le cours réel de la maladie se situait bien entre la projection du NIR de 6% et les projections du NIR de 8% de juillet.
Les cas réels de COVID-19 ont eu tendance à se rapprocher des 6% de NIR projetés en juillet 2020
Nous avons appelé cette approche de modélisation de la pandémie une approche bootstrap. Dans cette approche, les nouvelles infections quotidiennes sont projetées ; le NIR est le taux observé des nouvelles infections quotidiennes qui se sont produites dans le passé par rapport aux infections actives. Cela conduira à une projection réaliste si le comportement de la communauté dans le futur est comparable au comportement de la communauté dans le passé. En outre, ce modèle peut refléter les changements du NIR observé dans le futur qui résultent de la croissance future de la partie de la population qui est immunisée. Vous trouverez ci-dessous un exemple de cet effet pour le scénario de 8,5 % de NIR et de vaccinations à vitesse de distorsion.
Scénario de vaccinations à vitesse de distorsion
Taux de nouvelles infections assumé |
Taux de nouvelles infections observé |
||
---|---|---|---|
2020 | Octobre | 8.5% | 7.95% |
2020 | Novembre | 8,5% | 8.46% |
2020 | Décembre | 8,5% | 8,30% |
2021 | Janvier | 8.5% | 7,92% |
2020 | Février | 8,5% | 7,29% |
2020 | Mars | 8,5% | 6.45% |
2020 | Avril | 8,5% | 5,52% |
2021 | Mai | 8.5% | 4,64% |
2021 | Juin | 8,5% | 3.81% |
2021 | Juillet | 8,5% | 3,01% |
2021 | Août | 8.5% | 2,19% |
2021 | Septembre | 8.5% | 1,38% |
2021 | Octobre | 8,5% | 0,58% |
Hang in there
Les bonnes nouvelles concernant les vaccins sont certainement une raison de se réjouir, mais selon tout scénario réaliste d’adoption réelle par la population américaine.Il faudra attendre six mois avant que les vaccins aient un impact significatif sur l’évolution de la pandémie. Pendant ce temps, il est essentiel que nous continuions tous à appliquer les mesures d’atténuation qui ont été mises en place dans le pays. Le retour à la normale ne se fera que lorsque les nouveaux cas de COVID-19 auront été ramenés à un niveau d’infection proche de zéro.
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