Comme le nouveau coronavirus s'est propagé rapidement en février et mars 2020, de nombreux gouvernements ont introduit des mesures de verrouillage strictes. Grâce à un effort public massif, ces pays ont été réussi at ralentir la pandémie.
Combinant diverses approches de santé publique, des pays comme Slovénie et New Zealand ont éradiqué le virus à l'intérieur de leurs frontières. D'autres pays, dont le Royaume-Uni, ont réalisé des progrès significatifs dans l'arrêt de la propagation de la maladie. Pourtant, le verrouillage a conduit à perte économique et sociale substantielle dans les pays où des mesures strictes de distanciation sociale ont été appliquées. Les gouvernements, ainsi que le public, souhaitent désormais commencer à lever les restrictions et reprendre une vie normale.
Avec l'assouplissement des règles de verrouillage, des avertissements retentissent sur un possible résurgence de cas de COVID-19 - une soi-disant deuxième vague. La deuxième vague de la pandémie de grippe espagnole en 1918-20 a été particulièrement dévastatrice, tout comme la deuxième vague de la Épidémie de H1N1 en 2009-10. Alors, que peut-on faire pour éviter une deuxième vague de COVID-19?
Pour que le virus se propage, il a besoin d'un approvisionnement d'hôtes sensibles et infectés et d'une transmission réussie. Ces facteurs sont facilement numéro de reproduction, R, le nombre moyen de nouveaux cas causés par une personne infectée. Une valeur de R au-dessus de un signifie que le nombre de cas augmente, tandis qu'au-dessous d'un, ils diminuent. Avant le verrouillage, le valeur de R pour le coronavirus a été estimé entre deux et quatre.
Des pays comme la Chine, la Corée du Sud, la Nouvelle-Zélande, au Royaume-Uni et la plupart des pays européens ont désormais réduit cette valeur à moins d'un. Dans d'autres pays, comme la Suède ou la Russie, la valeur de R reste proche ou supérieure à un, reflétant l'augmentation du nombre de cas.
La relation entre le comportement de la population et la valeur de R est compliqué, mais nous pouvons toujours utiliser ce concept pour illustrer comment la deuxième vague pourrait apparaître.
Épidémie à onde unique. Le graphique du haut montre la dépendance temporelle du numéro de reproduction du modèle. Le graphique du bas montre le nombre prévu de cas. La valeur initiale de R est de 2.7 et tombe à 0.8 avec le verrouillage. Les détails de la simulation sont disponibles sur https://statisticallyinsignificant.uk/2nd-wave/. Adam Kleczkowski
Tant qu'il y a des personnes sensibles et infectées dans la population, le virus peut se propager. Les preuves s'accumulent que la première vague de l'épidémie n'a entraîné que immunité limitée, bien au-dessous niveaux d'immunité collective. Il existe également des poches d'une population dans laquelle le virus non seulement survit mais continue de se propager. La transmission dans les maisons de repos représente désormais grand pourcentage de cas dans beaucoup de pays.
À mesure que les mesures de verrouillage sont assouplies, les gens commencent à interagir davantage. Cela pourrait entraîner une augmentation des valeurs de R. Mais il est essentiel que la valeur de R soit maintenue en dessous ou égale à un, comme le montre le diagramme ci-dessous.
Épidémie à onde unique avec rebond dû à la relaxation du verrouillage. La valeur initiale de R (graphique du haut) est de 2.7 et tombe à 0.8 avec le verrouillage, mais revient à 1 lorsque les mesures de verrouillage sont assouplies. Plus de détails sur https://statisticallyinsignificant.uk/2nd-wave/. Adam Kleczkowski
Mais même un changement relativement modeste de R à 1.2 entraînerait une grande épidémie causant la deuxième vague, démontrant combien il est important de prendre les bonnes mesures de contrôle.
Deuxième vague. La valeur initiale de R (graphique du haut) est de 2.7 et tombe à 0.8 avec le verrouillage, mais revient à 1.2 lorsque les mesures de verrouillage sont assouplies. Plus de détails sur https://statisticallyinsignificant.uk/2nd_wave/. Adam Kleczkowski
La réponse à la deuxième vague nécessite des mesures de verrouillage récurrentes, comme indiqué ci-dessous. Mais si la société a jusqu'à présent remarquablement bien respecté les restrictions, fatigue de verrouillage pourrait rendre plus difficile d'imposer à nouveau des politiques aussi strictes.
Un scénario impliquant plusieurs épidémies et périodes de verrouillage. La valeur de R (graphique du haut) est périodiquement augmentée à 1.2 lorsque le verrouillage est assoupli, puis retombe à 0.8 lorsqu'il est à nouveau imposé. Plus de détails sur https://statisticallyinsignificant.uk/2nd-wave/. Adam Kleczkowski
L'épidémie pourrait se poursuivre en automne et en hiver lorsque la grippe saisonnière pourrait être répandue. Bien qu’il semble que le virus du SRAS-CoV-2 soit pas fortement affecté par le temps, le système de santé pourrait être submergé si COVID-19 et la grippe frappaient en même temps.
Du coté positif, mesures préventives visant le virus du SRAS-CoV-2 (comme les masques et le lavage des mains) réduire la propagation du virus de la grippe.
Enfin, le virus pourrait subir une mutation résultant en une souche plus infectieuse. Une telle mutation pourrait avoir causé la deuxième vague médiane de la grippe espagnole particulièrement sévère. Si quelque chose de similaire se produisait pour le virus du SRAS-CoV-2, l'épidémie qui en résulterait éclipserait l'épidémie actuelle même si la nouvelle valeur R n'était que de quatre, comparé à 10-12 pour oreillons ou 12-18 pour rougeole. Les oreillons et la rougeole ne peuvent se propager largement que par la vaccination.
Grande vague d'automne. La valeur de R (graphique du haut) est augmentée à 4 pour une courte période en novembre. Notez le nombre de cas modifié par rapport aux autres graphiques. Plus de détails sur https://statisticallyinsignificant.uk/2nd-wave/. Adam Kleczkowski
Dans un avenir proche, les gouvernements devront équilibrer délicatement les besoins de l'économie et de la vie sociale avec la suppression de la propagation du virus. Tester, tracer et contenir et réponses locales sont des éléments clés de la stratégie. Modèles et concepts épidémiologiques comme R peut aider à déterminer où, comment, quand et pendant combien de temps, le gouvernement doit intervenir pour empêcher la deuxième vague.
A propos de l'auteur
Adam Kleczkowski, professeur de mathématiques et de statistique, Université de Strathclyde
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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