< Modélisation

هل يمكننا التنبؤ بتطور وباء الكوفيد-١٩؟

تم تحديث النص 2020-06-19


فمن الممكن لمحاكاة وباء الكوفيد-١٩ باستخدام النماذج الرياضية. وهذه النماذج مفيدة جدا في تقييم حالة الوباء في وقت معين والتنبؤ بتطوره في الأجل القصير. فهي تتيح لنا، على المدى الطويل، النظر في مختلف السيناريوهات الممكنة لتطور الوباء والاستعداد لها.

نماذج رياضية

في محاولة للتنبؤ بتطور وباء الكوفيد-١٩ ، يستخدم علماء الوبائيات نماذج رياضية تحاكي انتشار فيروس سارس-2-COV-2 في السكان. وكثيراً ما تتضمن النماذج العديد من البارامترات مثل عدد الأشخاص المصابين بشخص ما، ومدة المرحلة المعدية، وعمر الأشخاص المصابين، والاتصال الجسدي، وحركة الأشخاص، من بين أمور أخرى. ولا يمكن تحديد جميع هذه المعلمات بصورة موثوقة وقد تختلف من منطقة إلى أخرى أو بمرور الوقت.

النموذج المرجعي هو "الاستعادة المصابة المعرضة" أو "SIR" نموذج وضعتها Kermack وماكندريك في عام 1927 لوضع نموذج لديناميات وباء مرض معد في عدد كبير من السكان. في هذا النموذج، وينقسم الأفراد في السكان إلى ثلاث فئات: عرضة، المصابين، استعادة. الناس تتطور بين هذه الفئات الثلاث. من هذا النموذج، وقد وضعت عدة تمديدات لحساب التعرض، والعدوى، والعدوى والمناعة.

المرحلة الأولية من الوباء

وتبين هذه النماذج أنه في غياب تدابير لوقف انتشار فيروس السارس-كوف-٢ التاجي في السكان ، ووباء الكوفيد-١٩ وينتج عن ذلك عدد كبير من الحالات الخطيرة، وهو ما يتجاوز بكثير قدرة معظم البلدان المتقدمة على إنعاش المستشفيات. وقد أدت هذه التوقعات إلى أن تضع غالبية البلدان موضع التنفيذ حجر لمنع أو الحد من انتشار الفيروس. ويعتمد معدل الهجوم ومعدل الانتشار على الكثافة السكانية والعمر السكاني، وهو ما يفسر فرض القواعد الأكثر صرامة في المدن الأكثر كثافة أو المجتمعات المحلية الأكبر سناً.

الموجة الثانية

وتشير عمليات المحاكاة الطويلة الأجل إلى أن الوباء قد ينتعش بعد احتوائه. وقد لوحظت بالفعل عودة للوباء في بعض البلدان التي أصابها المرض في وقت مبكر (على سبيل المثال، المملكة العربية السعودية، وإيران، وكوريا، والصين). هذه "الموجات الثانية" يصعب التنبؤ بها لأنها تعتمد على المعلمات التي غالبا ما يكون من الصعب تقييم أو غير معروف، مثل نسبة السكان المصابين بالفعل بفيروس كورونا، والحفاظ على تباعد المادية والجسدية التصرفات التي تحول دون انتشار الفيروس ، قدرة البلدان على كشف وعزل الحالات الجديدة، وسلوك الأفراد، ومدة الحصانة.

تأثير الموسم

موسمية الكوفيد-١٩ غير معروف حتى الآن. ومن المرجح أن، مثل العديد من الأمراض التنفسية المعدية، الكوفيد-١٩ تباطأ خلال فصل الصيف في المناطق المعتدلة. على الرغم من ارتفاع درجات الحرارة وأشعة الشمس تقلل من انتقال فيروس السارس-كوف-٢ التاجي ، فإن عدوى عالية وحساسية هائلة من سكان العالم يمكن أن تفوق أي تأثير المناخ. وبالإضافة إلى ذلك، فإن النماذج التي تأخذ في الاعتبار انخفاض في عدوى الفيروس التاجي تبين أن العطلة الصيفية لا تعني نهاية الوباء. ومن المرجح جدا أن يصبح المرض موسميا أو أن تظهر قمم الوباء بشكل متقطع، على سبيل المثال كل سنتين.

أهمية المناعة

وتبين النماذج التي تأخذ في الاعتبار مناعة المصابين أن هذه المعلمة حاسمة بالنسبة للمسار الطويل الأجل للوباء. وفي معظم البلدان، يقدر الآن أن أقل من 10 في المائة من السكان قد أصيبوا بالعدوى، وهو ما لا يكفي بعد لمنح مناعة للمجموعات يمكن أن تمنع وصول موجات ثانية. وإذا كانت المناعة مستدامة، فقد يختفي الوباء. من ناحية أخرى، إذا كانت الحصانة قصيرة، فمن الممكن أن الكوفيد-١٩ يصبح مرض متكرر مثل الأنفلونزا. وتشير البيانات المتعلقة بالاستجابة المناعية للسارس - CoV-1 خلال مرض السارس في عام 2003 إلى أن الحصانة المتوسطة تقترب من 18 شهراً.


فيسبوك                                تويتر Linkedin

المصادر

نمذجة وباء الكوفيد-١٩ يمكن أن يؤدي إلى تشبع نظام الرعاية الصحية.

Ferguson, N., Laydon, D., Nedjati Gilani, G., Imai, N., Ainslie, K., Baguelin, M., ... & Dighe, A. (2020). Report 9: Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID19 mortality and healthcare demand.

تحليل أثر حجر على وباء الكوفيد-١٩ اوروبا.

Flaxman, S., Mishra, S., Gandy, A. et al. Estimating the effects of non-pharmaceutical interventions on COVID-19 in Europe. Nature (2020).

نمذجة وباء الكوفيد-١٩ Ile-de-France وتطورها بعد حجر .

Di Domenico, L., Pullano, G., Sabbatini, C. E., Boëlle, P. Y., & Colizza, V. (2020). Expected impact of lockdown in Île-de-France and possible exit strategies. medRxiv.

نمذجة تأثير الفصول على وباء الكوفيد-١٩ .

Baker, R. E., Yang, W., Vecchi, G. A., Metcalf, C. J. E., & Grenfell, B. T. (2020). Susceptible supply limits the role of climate in the early SARS-CoV-2 pandemic. Science.

الإسقاطات الوبائية على مدى عدة سنوات مع الأخذ في الاعتبار تأثير الفصول ومدة الحصانة.

Kissler, S. M., Tedijanto, C., Goldstein, E., Grad, Y. H., & Lipsitch, M. (2020). Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the postpandemic period. Science, 368(6493), 860-868.

وقدرت مدة الاستجابة المناعية للسارس - COV-1 بسنتي في المتوسط من 176 مريضاً.

Wu L-P, Wang N-C, Chang Y-H, Tian X-Y, Na D-Y, Zhang L-Y, Zheng,L, Lan, T, Wang, LF, and Liang, GD. corresponding author§. Duration of antibody responses after severe acute respiratory syndrome. Emerg Infect Dis [serial on the Internet]. 2007 Oct [date cited].

وصف نموذج SIR المرجعي.

Kermack WO, McKendrick AG. Contributions to the mathematical theory of epidemics--I. 1927. Bull Math Biol. 1991;53(1-2):33-55. doi: 10.1007/BF02464423.

للمزيد

الفتك، الوفيات، الوفيات الزائدة، R0، كابا: ما الذي نتحدث عنه؟

ما هي الحصانة المتقاطعة؟ هل يمكنها حماي من الكوفيد-١٩ ?

ما هو خطر مقابلة شخص COVID في مجموعة، مع العلم معدل الإصابة؟

كم عدد الأشخاص الذين حولوني كوزيد ؟

لماذا يصعب تفسير البيانات الوبائية الخاصة بالأطفال من قبل "كوفيد"؟