R0: Como os Cientistas Quantificar a Intensidade de um Surto, Como nos Reservatórios e Sua Potencial pandêmico

José Eisenberg

o Professor e Presidente da Epidemiologia

dia 12 de fevereiro, 2020

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Esta é uma versão atualizada de um artigo publicado originalmente em Fevereiro. 5, 2020 sobre a conversa. O número de reprodução da gripe sazonal foi corrigido em 27 de Março de 2020.

If you saw the 2011 movie “Contagion,” about a worldwide pandemic of a new virus, then you’ve heard the term “R0.”

pronuncia-se” R naught”, isto não é apenas jargão feito em Hollywood. Representa um conceito importante em Epidemiologia e é uma parte crucial do planejamento da saúde pública durante um surto, como a atual pandemia de coronavírus que se espalhou globalmente desde que foi identificada pela primeira vez na China. os cientistas utilizam R0-o número de reprodução-para descrever a intensidade de um surto de doença infecciosa. As estimativas de R0 têm sido uma parte importante da caracterização de pandemias ou grandes surtos divulgados, incluindo a pandemia de SARS de 2003, a pandemia de gripe H1N1 de 2009 e a epidemia de Ebola de 2014 na África Ocidental. É algo que os epidemiologistas estão a tentar descobrir sobre SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19.

quanto irá uma doença espalhar-se?a definição formal de R0 de uma doença é o número de casos que, em média, uma pessoa infectada causará durante o seu período infeccioso.

O termo é usado de duas maneiras diferentes.

O número básico de reprodução representa o potencial epidémico máximo de um agente patogénico. Ele descreve o que aconteceria se uma pessoa infecciosa entrasse em uma comunidade totalmente suscetível, e portanto é uma estimativa baseada em um cenário idealizado. o número de reprodução eficaz depende da susceptibilidade actual da população. Esta medida do potencial de transmissão é provavelmente inferior ao número básico de reprodução, com base em factores como se algumas pessoas são vacinadas contra a doença, ou se algumas pessoas têm imunidade devido a exposição prévia ao agente patogénico. Por conseguinte, o R0 eficaz muda ao longo do tempo e é uma estimativa baseada numa situação mais realista dentro da população.

é importante perceber que tanto o R0 básico e eficaz são dependentes da situação. É afectada pelas propriedades do patogénico, como o quão infeccioso é. É afetada pela população Hospedeira – por exemplo, como as pessoas suscetíveis são devido ao estado nutricional ou outras doenças que podem comprometer o sistema imunológico. E é afetada pelo meio ambiente, incluindo coisas como demografia, fatores socioeconômicos e climáticos. por exemplo, R0 para o sarampo varia de 12 a 18, dependendo de fatores como densidade populacional e expectativa de vida. Este é um R0 grande, principalmente porque o vírus do sarampo é altamente infeccioso. por outro lado, o vírus da gripe é menos infeccioso, com o seu R0 entre 0, 9 e 2, 1. A gripe, portanto, não provoca os mesmos surtos explosivos que o sarampo, mas persiste devido à sua capacidade de mutação e de fuga ao sistema imunitário humano. o que torna o R0 útil na saúde pública?

demógrafo Alfred Lotka propôs o número de reprodução na década de 1920, como uma medida da taxa de reprodução em uma dada população.

In the 1950s, epidemiologist George MacDonald suggested using it to describe the transmission potential of malaria. Ele propôs que, se R0 é inferior a 1, a doença vai morrer em uma população, porque, em média, uma pessoa infecciosa vai transmitir para menos de uma outra pessoa suscetível. Por outro lado, se R0 for maior que 1, a doença se espalhará. quantas mais pessoas doentes infectarão?

o número de reprodução, R0 para abreviar, descreve quantos casos adicionais de uma doença cada pessoa infectada causará durante o seu período infeccioso. Os números são uma gama, porque dependem de uma variedade de fatores que variam de situação a situação.

Disease	Reproduction number R0
Ebola, 2014	1.51 to 2.53
H1N1 Influenza, 2009	1.46 to 1.48
Seasonal Influenza	0.9 to 2.1
Measles	12 to 18
MERS	around 1
Polio	5 to 7
SARS	<1 to 2.75
Varíola	5 para 7
SARS-CoV-2 (causas COVID-19)	1,5 a 3,5

Quando os órgãos de saúde pública estão tentando descobrir como lidar com um surto, eles estão tentando trazer de R0 para menos de 1. Isto é difícil para doenças como o sarampo que têm um R0 elevado. É especialmente desafiador para o sarampo em regiões densamente povoadas como a Índia e a China, onde R0 é maior, em comparação com os lugares onde as pessoas estão mais espalhadas.

para a pandemia de SARS em 2003, os cientistas estimaram o R0 original em cerca de 2.75. Um mês ou dois mais tarde, o R0 eficaz caiu abaixo de 1, graças ao tremendo esforço que foi para as estratégias de intervenção, incluindo as atividades de isolamento e quarentena. no entanto, a pandemia continuou. Embora, em média, uma pessoa infecciosa seja transmitida a menos de um indivíduo susceptível, ocasionalmente uma pessoa é transmitida a dezenas ou mesmo centenas de outros casos. Este fenômeno é chamado de super propagação. Autoridades documentaram eventos de super espalhador várias vezes durante a epidemia de SARS em Cingapura, Hong Kong e Pequim.

R0 para coronavirus SARS-COV-2

um número de grupos estimou R0 para este novo coronavírus. O Grupo Imperial College estimou que R0 esteja entre 1.5 e 3.5. A maioria das simulações de modelagem que projetam casos futuros estão usando R0s nessa faixa.

estas diferenças não são surpreendentes; há incerteza sobre muitos dos fatores que entram na estimativa de R0, tais como na estimativa do número de casos, especialmente no início de um surto. com base nestas estimativas atuais, as projeções do número futuro de casos de coronavírus são repletas de altos níveis de incerteza e provavelmente serão um pouco imprecisas. as dificuldades surgem por várias razões.

Em primeiro lugar, as propriedades básicas deste patogénico viral – como o período infeccioso – são ainda desconhecidas. em segundo lugar, os investigadores não sabem quantos casos ligeiros ou infecções que não resultam em sintomas foram esquecidos pela vigilância, mas, no entanto, estão a espalhar a doença. em terceiro lugar, a maioria das pessoas que vêm abaixo com este novo coronavírus recuperam, e são provavelmente imunes a descer com ele novamente. Não está claro como a mudança de susceptibilidade da população afetará a futura propagação da infecção. À medida que o vírus se move para novas regiões e comunidades, ele encontra pessoas com diferentes condições de saúde que afetam a sua suscetibilidade à doença, bem como diferentes estruturas sociais, ambas as quais afetam a sua transmissibilidade. finalmente, e provavelmente a razão mais importante, ninguém conhece os impactos futuros das actuais medidas de controlo da doença. As actuais estimativas de R0 dos epidemiologistas não dizem nada sobre como medidas como restrições de viagens, distanciamento social e esforços de auto-quarentena irão influenciar a propagação contínua do vírus.

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