Kiedy pandemia COVID-19 zakończy się w USA?

wrz 4, 2021
admin

Od lipca widzieliśmy dolne i górne granice pandemii COVID-19. W połowie września liczba aktywnych, zgłoszonych zakażeń wirusem COVID-19 w USA spadła do poziomu poniżej 160 na 100 000. Ale w połowie listopada przekroczyliśmy poziom 500 na 100 000 i nadal pniemy się w górę. Zmęczenie COVID-19, ponowne otwarcie szkół i firm, zimna pogoda i linie do głosowania zostały obwinione za ten wzrost.

W tym samym czasie otrzymaliśmy wiadomość, że nie jedna, ale dwie (a może trzy) szczepionki widziały ponad 90% skuteczności w testach etapu 3.

Mając to na uwadze, uaktualniliśmy prognozy COVID-19, które zrobiliśmy cztery długie miesiące temu. Oprócz posiadania czterech dodatkowych miesięcy danych, nauczyliśmy się również, że COVID-19 jest bardziej cykliczny niż liniowy: Po czasach z dobrym doświadczeniem następują czasy ze słabym doświadczeniem i odwrotnie.

Gdy przyglądamy się nowym prognozom COVID-19, dowiadujemy się, że nawet z szeroko dostępną, wysoce skuteczną szczepionką, zachowania społeczności mające na celu spowolnienie rozprzestrzeniania się pandemii – takie jak noszenie masek, utrzymywanie dystansu społecznego i unikanie zgromadzeń w pomieszczeniach – pozostaną najważniejsze przez następne sześć miesięcy.

Współczynnik nowych zakażeń

W naszym poprzednim artykule badającym różne scenariusze osiągnięcia odporności stada, zdefiniowaliśmy współczynnik nowych zakażeń (NIR) jako dzisiejsze nowe zakażenia podzielone przez nowe zakażenia z poprzednich 14 dni. Poniżej przedstawiono średnie NIR dla ostatnich siedmiu miesięcy.

Nowe wskaźniki zakażeń COVID-19 od kwietnia do października 2020 roku wahały się od wysokiego poziomu 8,6% w kwietniu do niskiego poziomu 6,4% w sierpniu.

Wskaźniki nowych zakażeń – średnia miesięczna

Odsetek NIR COVID-19 od kwietnia 2020 do października 2020

Średnia dla całego siedmiomiesięcznego okresu od kwietnia do października wyniosła 7,6%. Jeśli wyobrazimy sobie, że NIR pozostanie cykliczny, to przyszły NIR zbliżony do średniej na poziomie 7,6% wydaje się być rozsądnym szacunkiem. Patrząc na zakres miesięcznych doświadczeń, wydaje się również rozsądne, aby wierzyć, że przyszła średnia NIR spadnie pomiędzy 6,5% a 8,5%.

NIR jest napędzany przez następujące czynniki:

  1. Naturalna przenoszalność choroby
  2. Zwyczaje społeczne danej populacji, które mogą powodować lokalne różnice w rzeczywistej przenoszalności
  3. Dążenia społeczności do ograniczenia przenoszenia choroby
  4. .

  5. Odporność na chorobę w populacji od ludzi, którzy zostali zakażeni i wyzdrowieli
  6. Ludzie, którzy są odporni, ponieważ otrzymali skuteczną szczepionkę

Wszystkie te czynniki (z wyjątkiem prawdopodobnie pierwszego) zmieniają się w czasie. W naszym modelu pandemii ustaliliśmy założenie dla przyszłej bazowej NIR, a model uwzględnia przyszłe zmiany spowodowane czynnikami odpornościowymi (4) i (5), które stopniowo zmniejszą obserwowaną NIR.

Szczepionka

Dwie, być może trzy szczepionki pojawiły się w wiadomościach, przedstawiając wyniki testów etapu 3, które wykazały skuteczność powyżej 90%. Przynajmniej jedna z nich może być dostępna do stycznia. Rząd USA w ramach operacji Warp Speed obiecuje dostarczyć szczepionki do punktów dystrybucji w każdym stanie tak szybko, jak to możliwe. Dla poniższych projekcji przyjrzeliśmy się możliwej szybkości dostarczenia skutecznych szczepionek.

Szybkość dostarczenia szczepionek i uodpornienie

.

.

Cztery możliwe szybkości dostarczenia skutecznych szczepionek w ciągu następnych 12 miesięcy
Szybkość dostarczenia Odsetek populacji zaszczepionej
i uodpornionej w ciągu następnych 12 miesięcy
Niski 12%
Średni 27%
Wysoki 50%
Wysoka prędkość 78%

Wraz z wiadomością o dwóch lub trzech szczepionkach z 90% lub wyższą skutecznością, porzucimy założenie o „Niskiej” szybkości dostarczania.

Więc przy trzech założeniach dotyczących liczby nowych infekcji i trzech założeniach dotyczących szybkości dostarczania szczepionek, mamy dziewięć scenariuszy przyszłości pandemii. Te prognozy nie odzwierciedlają potencjalnego wpływu przytłoczonego systemu opieki zdrowotnej.

Dziewięć projekcji dla przyszłości pandemii

.

Możliwe scenariusze do 2021 roku
Kumulacja Nowe
przypadki
Nowe
przypadki
Przeniesienie Szczepionka Przypadki -…
Dec 31
1.
kwartał
2.
kwartał
3.
kwartał
6.50% Średni 12.1 M 1,6 M 0,3 M 0
6,50% Wysoki 12,1 M 1.5 M 0,2 M 0
6,50% Warp speed 12,1 M 1.4 M 0,1 M 0
Totalna liczba zgonów 300 K
7.50% Średni 14,8 M 10,2 M 6.0 M 1,1 M
7,50% Wysoki 14,8 M 9,7 M 4.3 M 0,3 M
7,50% Prędkość warp 14,8 M 8,6 M 1.5 M 0
Całkowita liczba zgonów 400 K –
500 K
8.50% Średni 20,2 M 46,0 M 22,8 M 1.3 M
8,50% Wysokie 20,2 M 43,4 M 17,4 M 0.4 M
8,50% Prędkość warp 20,2 M 38,0 M 7.1 M 0
Ogółem zgonów 900 – 1,2M

We wszystkich dziewięciu scenariuszach największa liczba nowych zachorowań występuje w drugim kwartale przyszłego roku. I we wszystkich dziewięciu scenariuszach pandemia kończy się lub ustępuje do bardzo niskiego poziomu do IV kwartału 2021 roku.

Ale najważniejszą rzeczą, jaką należy zauważyć w dziewięciu scenariuszach, jest ogromne znaczenie zachowania społeczności, które napędza różnice w szybkości transmisji.

Rzeczywiste infekcje już przekroczyły poziom przewidywany na koniec 2020 roku, co pokazuje, że użycie prognozy 6,5% NIR wyrównanej z NIR widzianym w maju i sierpniu jest nierealistycznie optymistyczne. Liczba 7,5% NIR, podobna do średniej z ostatnich siedmiu miesięcy, wskazuje, że moglibyśmy zobaczyć 10 do 20 milionów nowych infekcji powyżej około 14 milionów obecnie zgłoszonych, a 130 000 do 230 000 dodatkowych zgonów poza 270 000 już utraconych istnień.

Ale z zachowaniem społeczności, które podąża za niedawnym doświadczeniem w październiku i na początku listopada (blisko 8,5%), widzimy do 40 milionów dodatkowych infekcji i 600 000 do 900 000 więcej zgonów.

Z drugiej strony, szybkość dostarczenia szczepionki ma wpływ na zmniejszenie infekcji o 7 milionów przy 7,5% NIR i 25 milionów przy 8,5% NIR.

Z tych prognoz wynika, że zachowanie społeczności jest prawie dwa razy ważniejsze niż szybkość dostarczenia szczepionki.

Drogi przenoszenia

Cztery drogi przenoszenia

Cztery drogi przenoszenia

Zachowanie społeczności pozostaje bardzo ważne

Gdy zakażona osoba rozsiewa aktywny wirus w może spowodować

  1. skuteczne przenoszenie z nowym zakażeniem,
  2. Skuteczne przeniesienie z powodu innych przyczyn,
  3. Skuteczne przeniesienie z powodu zachowań łagodzących lub
  4. Skuteczne przeniesienie, ale na osobę, która jest odporna z powodu zakażenia i wyzdrowienia lub zaszczepienia.

Podczas wczesnych etapów pandemii, kiedy zakażona osoba rozsiewa aktywny wirus, następuje albo skuteczna albo nieskuteczna transmisja. W tym momencie, ludzie w społeczności mogą mieć niewielką lub żadną świadomość istnienia wirusa. Gdy wirus stanie się znany, ludzie zazwyczaj zaczną przyjmować własne zachowania łagodzące, a w końcu urzędnicy zdrowia publicznego i inne osoby pełniące funkcje publiczne zaczną promować określone środki łagodzące, które z czasem będą się zmieniać w miarę poznawania najbardziej skutecznych środków łagodzących. Takie łagodzenie doprowadzi do nieskutecznych transmisji.

W miarę postępu choroby w populacji, niektóre z inaczej skutecznych transmisji nie spowodują nowych infekcji, ponieważ osoba będąca odbiorcą jest odporna. Na początku będzie to spowodowane tym, że niektórzy ludzie wyleczyli się z wcześniejszych infekcji i rozwinęli odporność w sposób naturalny. W chwili obecnej w USA, nawet przy codziennym zgłaszaniu zakażeń, nie jest prawdopodobne, aby był to znaczący czynnik. Pod koniec października liczba wcześniej zgłoszonych zakażeń w Stanach Zjednoczonych wynosiła mniej niż 3% populacji. W końcu, kiedy szczepionka będzie dostępna, będzie to oznaczać, że więcej ludzi będzie odpornych.

Jeśli nie ma szczepień, a NIR jest na poziomie 12%, to infekcja i powrót do zdrowia stają się głównym powodem zablokowania transmisji i osiągają plateau w marcu.

Zablokowana transmisja infekcji bez immunizacji, przy 12% NIR

Jeśli nie ma immunizacji, wtedy infekcja i powrót do zdrowia stają się wiodącym powodem zablokowanej transmisji i osiąga plateau w marcu.

Możemy porównać to z jedną z projekcji w środku naszego zestawu dziewięciu przy 7.5% NIR.

Przy średnim wskaźniku szczepień i NIR wynoszącym 7.5%, zachowania łagodzące takie jak maski stają się podstawowym środkiem blokowania transmisji infekcji aż do października, kiedy immunizacja i zachowania są prawie równe.

Zablokowana transmisja infekcji przy średnim wskaźniku immunizacji, przy 7.5% NIR

Przy średnim współczynniku szczepień, zachowania łagodzące takie jak maski stają się głównym środkiem blokującym przenoszenie infekcji do października, kiedy uodpornienie i zachowania są prawie równe.

A dla naszego ostatniego porównania, patrzymy na 8.5% NIR i szczepienia z prędkością warp.

Z tempem szczepień warp i NIR na poziomie 8.5%, nowe infekcje osiągną plateau w maju, ale zachowania łagodzące mogą zakończyć się w lipcu.

Zablokowane przenoszenie infekcji dzięki szczepieniom warp speed, przy 8.5% NIR

Z tempem szczepień warp speed, nowe infekcje osiągną plateau w maju, ale zachowania łagodzące mogą zakończyć się w lipcu.

Z tej ilustracji widać, że nawet przy warp speed tempie szczepień, zachowanie jest wiodącym czynnikiem przez następne sześć miesięcy, aż liczba zaszczepionych ludzi zacznie być głównym czynnikiem w blokowaniu transmisji.

Porównanie projekcji

W naszych lipcowych projekcjach pokazaliśmy wpływ 6%, 8% i 10% NIR na przebieg pandemii. Biorąc pod uwagę rzeczywiste NIR od tego czasu pokazane powyżej, można zauważyć, że 10% NIR wcale nie było bliskie wyłaniającemu się przebiegowi choroby. Ale rzeczywisty przebieg choroby mieścił się między 6% NIR a 8% NIR przewidywanym w lipcu.

Aktualne przypadki COVID-19 wynosiły około 9 milionów w październiku 2020, zbliżając się do 6% NIR przewidywanego w lipcu 2020.

Aktualne versus przewidywane całkowite przypadki COVID-19

Aktualne przypadki COVID-19 wykazywały tendencję bliżej 6% NIR przewidywanego w lipcu 2020

Nazwaliśmy to podejście do modelowania pandemii podejściem bootstrapowym. W tym podejściu codzienne nowe infekcje są prognozowane; NIR jest obserwowanym wskaźnikiem codziennych nowych infekcji, które wystąpiły w przeszłości w porównaniu z aktywnymi infekcjami. Doprowadzi to do realistycznej prognozy, jeśli zachowanie społeczności w przyszłości będzie porównywalne z zachowaniem społeczności w przeszłości. Dodatkowo, model ten może odzwierciedlać zmiany w przyszłym obserwowanym NIR, które wynikają z przyszłego wzrostu części populacji, która jest odporna. Poniżej znajduje się przykład tego efektu dla scenariusza 8,5% NIR, immunizacji z prędkością warp.

Scenariusz immunizacji z prędkością warp

.

Prawdopodobne wskaźniki nowych infekcji do października 2021
Założony
nowy wskaźnik zakażeń
Obserwowany
nowy wskaźnik zakażeń
2020 październik 8.5% 7.95%
2020 listopad 8,5% 8.46%
2020 grudzień 8,5% 8,30%
2021 styczeń 8.5% 7,92%
2020 Luty 8,5% 7,29%
2020 Marzec 8,5% 6.45%
2020 Kwiecień 8,5% 5,52%
2021 Maj 8.5% 4,64%
2021 czerwiec 8,5% 3.81%
2021 Lipiec 8,5% 3,01%
2021 Sierpień 8.5% 2,19%
2021 Wrzesień 8.5% 1,38%
2021 październik 8,5% 0,58%

Hang in there

Dobre wieści na temat szczepionek są zdecydowanie powodem do świętowania, ale w każdym realistycznym scenariuszu rzeczywistego przyjęcia przez ludność Stanów Zjednoczonych.Zanim szczepionki będą miały znaczący wpływ na przebieg pandemii, minie do sześciu miesięcy. W tym czasie jest niezwykle ważne, abyśmy wszyscy kontynuowali praktyki łagodzące, które zostały wprowadzone w całym kraju. Powrót do normalności nastąpi dopiero wtedy, gdy liczba nowych przypadków COVID-19 zostanie zredukowana do poziomu bliskiego zeru.

Autor

Dowódca Willis Re ERM Advisory

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.