Július óta láttuk a COVID-19 világjárvány mélypontjait és csúcspontjait. Szeptember közepén a bejelentett aktív COVID-19 fertőzések száma az Egyesült Államokban 160/100 000 alá csökkent. November közepére azonban átléptük az 500/100 000-es értéket, és tovább emelkedett. A COVID-19 fáradtságot, az iskolák és az üzletek újranyitását, a hideg időjárást és a szavazósorokat okolták a növekedésért.

Ezzel egy időben kaptuk a hírt, hogy nem egy, hanem két (és talán három) vakcina 90% feletti hatékonysági arányt ért el a 3. fázisú tesztelés során.

Ezt szem előtt tartva frissítettük a négy hosszú hónappal ezelőtt készített COVID-19 előrejelzéseket. Amellett, hogy további négy hónapnyi adat áll rendelkezésünkre, azt is megtudtuk, hogy a COVID-19 inkább ciklikus, mint lineáris: A jó tapasztalatokkal jellemezhető időszakokat rossz tapasztalatokkal jellemezhető időszakok követik, és fordítva.

Az új COVID-19 előrejelzéseket vizsgálva megtudjuk, hogy még a széles körben elérhető, rendkívül hatékony vakcina mellett is a világjárvány terjedését lassító közösségi magatartás – mint például a maszkok viselése, a társadalmi távolságtartás és a beltéri összejövetelek elkerülése – a következő hat hónapban továbbra is rendkívül fontos lesz.

Új fertőzési arány

Előző cikkünkben, amelyben a nyájimmunitás elérésének különböző forgatókönyveit vizsgáltuk, az új fertőzési arányt (NIR) a mai új fertőzések és az előző 14 nap új fertőzéseinek hányadosaként határoztuk meg. Az alábbiakban az elmúlt hét hónap átlagos NIR-értékeit mutatjuk be.

Új fertőzési arányok – havi átlag

A COVID-19 NIR százalékos aránya 2020 áprilisától 2020 októberéig

A teljes áprilistól októberig tartó hét hónapos időszak átlaga 7,6% volt. Ha úgy képzeljük, hogy a NIR ciklikus marad, akkor a 7,6%-os átlaghoz közeli jövőbeli NIR ésszerű becslésnek tűnik. A havi tapasztalatok tartományát tekintve az is ésszerűnek tűnik, hogy a jövőbeli átlagos NIR 6,5% és 8,5% közé esik.

A NIR-t a következők határozzák meg:

1. A betegség természetes átvihetősége
2. A lakosság társadalmi szokásai, amelyek a tényleges átvihetőség helyi eltéréseit eredményezhetik
3. A közösség erőfeszítései a betegség terjedésének csökkentésére

.

4. A betegséggel szembeni immunitás a lakosságban azoktól az emberektől, akik megfertőződtek és meggyógyultak
5. Azok az emberek, akik immunisak, mert hatékony védőoltást kaptak

Ezek a tényezők (kivéve talán az elsőt) mind változnak az idő múlásával. A világjárvány modellünkben a jövőbeli alap NIR-re vonatkozó feltételezést állítottunk fel, és a modell a (4) és (5) immunitási tényezők miatti jövőbeli változásokat rétegzi be, amelyek fokozatosan csökkentik a megfigyelt NIR-t.

Vakcina

Két, esetleg három vakcina is szerepelt a hírekben, amelyek a 3. fázisú tesztek 90% feletti hatékonyságot mutató eredményeit hirdetik. Ezek közül legalább az egyik januárra elérhetővé válhat. Az amerikai kormány Operation Warp Speed nevű akciója azt ígéri, hogy a lehető leggyorsabban eljuttatja a vakcinákat az egyes államok elosztóhelyeire. A következő előrejelzésekhez a hatékony vakcinák kiszállításának lehetséges sebességét vizsgáltuk.

A vakcinaszállítás sebessége és az immunizáció

Két-három 90%-os vagy magasabb hatékonyságú vakcina hírére, Ejtjük az “Alacsony” beadási sebesség feltételezését.

Az új fertőzések arányára vonatkozó három feltételezéssel és a vakcina beadásának sebességére vonatkozó három feltételezéssel kilenc forgatókönyvünk van a világjárvány jövőjére vonatkozóan. Ezek az előrejelzések nem tükrözik a túlterhelt egészségügyi rendszer lehetséges hatásait.

Kilenc előrejelzés a világjárvány jövőjére vonatkozóan

Mind a kilenc forgatókönyvben az új esetek legnagyobb száma a következő év második negyedévében fordul elő. És mind a kilenc forgatókönyv szerint a világjárvány 2021 negyedik negyedévére véget ér vagy nagyon alacsony szintre csökken.

A kilenc forgatókönyvből a legfontosabb azonban a közösségi viselkedés rendkívüli jelentősége, amely a terjedési arányban mutatkozó különbségeket meghatározza.

A tényleges fertőzések már most meghaladják a 2020 végére előrejelzett szintet, ami azt mutatja, hogy a májusban és augusztusban látott NIR-hez igazított 6,5%-os NIR-előrejelzés használata irreálisan optimista. Az elmúlt hét hónap átlagához hasonló 7,5%-os NIR érték azt jelzi, hogy a jelenleg bejelentett nagyjából 14 millió új fertőzésen felül 10-20 millió új fertőzést és a már elvesztett 270 000 életen felül 130 000-230 000 további halálesetet láthatunk.

A közelmúlt októberi és november eleji tapasztalatait követő (8,5% közeli) közösségi viselkedés esetén azonban akár 40 millió további fertőzést és 600 000-900 000 további halálesetet is láthatunk.

Az oltóanyag beadásának gyorsasága viszont azt eredményezi, hogy 7,5%-os NIR esetén 7 millióval, 8,5%-os NIR esetén pedig 25 millióval csökken a fertőzések száma.

Ezekből az előrejelzésekből úgy tűnik, hogy a közösségi viselkedés majdnem kétszer olyan fontos, mint a vakcina eljuttatásának sebessége.

A terjedés mozgatórugói

Négy terjedési útvonal

A közösségi viselkedés továbbra is rendkívül fontos

Amikor egy fertőzött személy aktív vírust bocsát ki, az

1. effektív terjedést eredményezhet új fertőzéssel,
2. Eredménytelen átvitel más okok miatt,
3. Eredménytelen átvitel enyhítő magatartás miatt vagy
4. Eredményes átvitel, de olyan személyre, aki immunis a fertőzés és a gyógyulás vagy a védőoltás miatt.

A világjárvány korai szakaszában, amikor egy fertőzött személy aktív vírust bocsát ki, vagy hatékony vagy hatástalan átvitelről van szó. Ekkor az emberek a közösségben alig vagy egyáltalán nem tudnak a vírus létezéséről. Amint a vírus ismertté válik, az emberek jellemzően elkezdik elfogadni saját kockázatcsökkentő magatartásukat, és végül a közegészségügyi tisztviselők és más, nyilvános pozícióban lévő személyek elkezdik támogatni a konkrét kockázatcsökkentő intézkedéseket, amelyek idővel változni fognak, ahogy a leghatékonyabb kockázatcsökkentő intézkedések ismertté válnak. Ezek az enyhítő intézkedések eredménytelen átvitelhez vezetnek.

Amint a betegség előrehalad a populációban, az egyébként hatékony átadások egy része nem fog új fertőzéseket eredményezni, mert a fogadó fél immunis lesz. Eleinte ez annak lesz köszönhető, hogy néhány ember felépült a korábbi fertőzésekből és természetes módon immunitást fejlesztett ki. Jelenleg az Egyesült Államokban, még a fertőzések napi nyilvántartásának bejelentése mellett sem valószínű, hogy ez jelentős tényező lenne. A korábban bejelentett fertőzések az Egyesült Államokban október végén a lakosság kevesebb mint 3%-át tették ki. Végül, ha a vakcina rendelkezésre áll, az azt jelenti, hogy több ember lesz immunis.

Hogy ezt grafikusan nézzük meg, kezdjük egy olyan hipotetikus helyzettel, ahol nincsenek jövőbeli enyhítő viselkedések és nincs jövőbeli vakcina, és a NIR nagyon magasan, 12%-on fut. Ebben az irreálisan legrosszabb forgatókönyvben csak a korábbi fertőzésekből származó immunitás hatása érvényesülne. Ez a világjárvány az alábbi ábrához hasonló mintázatot követne.

A fertőzés blokkolt terjedése immunizáció nélkül, 12%-os NIR mellett

Ha nincs immunizáció, akkor a fertőzés és a gyógyulás lesz a blokkolt terjedés vezető oka, és márciusban elér egy platót.

Ezt összehasonlíthatjuk a 9-es halmazunk közepén lévő egyik előrejelzéssel 7,5%-os NIR mellett.

A fertőzés átvitelének megakadályozása közepes immunizációs arány mellett, 7.5%-os NIR

Közepes oltási arány mellett a fertőzés átvitelének blokkolásának elsődleges eszközévé válnak az olyan enyhítő viselkedések, mint a maszkok, egészen októberig, amikor az immunizáció és a viselkedések közel azonosak.

És az utolsó összehasonlításunkban a 8,5%-os NIR-t és a warp sebességű oltást vizsgáljuk.

A fertőzés átvitelének blokkolása warp-sebességű immunizációval, 8,5%-os NIR mellett

Warp-sebességű oltási arány mellett az új fertőzések májusban elérik a platót, de az enyhítő viselkedések júliusban véget érhetnek.

Az ábrán látható, hogy még a warp sebességű oltási arány mellett is a viselkedés a vezető tényező a következő hat hónapban, amíg az oltottak száma nem kezd jelentős tényezővé válni a fertőzések gátlásában.

Az előrejelzések összehasonlítása

Júliusi előrejelzéseinkben bemutattuk a 6%-os, 8%-os és 10%-os NIR-ek hatását a világjárvány lefolyására. Az azóta eltelt időszak tényleges NIR-jeivel fentebb látható, hogy a 10%-os NIR egyáltalán nem állt közel a betegség kialakulóban lévő lefolyásához. A betegség tényleges lefolyása azonban a júliusi 6%-os és a 8%-os NIR-előrejelzés közé esett.

A tényleges és az előre jelzett összes COVID-19 esetek összessége

A COVID-19 tényleges esetei tendenciájában közelebb álltak a 2020 júliusában előre jelzett 6%-os NIR-hez

A világjárvány modellezésének ezt a megközelítését bootstrap megközelítésnek neveztük. Ebben a megközelítésben a napi új fertőzéseket vetítik előre; a NIR a múltban bekövetkezett napi új fertőzések megfigyelt aránya az aktív fertőzésekhez képest. Ez akkor vezet reális előrejelzéshez, ha a közösség jövőbeli viselkedése összehasonlítható a közösség múltbeli viselkedésével. Ezenkívül ez a modell tükrözheti a jövőbeli megfigyelt NIR változását, amely a népesség immunis részének jövőbeli növekedéséből adódik. Az alábbiakban egy példa látható erre a hatásra a 8,5%-os NIR, warp sebességű immunizálás forgatókönyvre.

Warp-sebességű immunizálási forgatókönyv

Lehetséges új fertőzések aránya 2021 októberéig

		Feltételezett új fertőzési arány	megfigyelt új fertőzési arány
2020	október	8.5%	7.95%
2020	November	8.5%	8.46%
2020	December	8.5%	8.30%
2021	Január	8.5%	7.92%
2020	Február	8.5%	7.29%
2020	Március	8.5%	6.45%
2020	Április	8.5%	5.52%
2021	Május	8.5%	4.64%
2021	Június	8.5%	3.81%
2021	Július	8.5%	3.01%
2021	Augusztus	8.5%	2.19%
2021	szeptember	8.5%	1.38%
2021	Október	8.5%	0.58%

Hang in there

A vakcinákkal kapcsolatos jó hírek mindenképpen ok az ünneplésre, de bármilyen reális forgatókönyv szerint az U.USA lakossága, akár hat hónapba is beletelhet, mire az oltások jelentős hatást gyakorolnak a világjárvány lefolyására. Ez idő alatt kritikus fontosságú, hogy mindannyian folytassuk az országszerte alkalmazott enyhítő gyakorlatokat. A normális kerékvágásba való visszatérés csak azután fog megtörténni, hogy a COVID-19 új eseteit a fertőzések közel nulla szintre csökkentettük.

Author

Head of Willis Re ERM Advisory