Ha estado claro por un tiempo que, al menos en Estados Unidos, la única forma de salir de la pandemia de Covid-19 será mediante la vacunación. El rápido despliegue de las vacunas contra el virus está en marcha, pero ¿cuántas personas necesitan ser vacunadas para controlar esta pandemia?
The Conversation compartió una serie de datos de un biólogo computacional que usa datos y modelos de computadora para responder preguntas biológicas en la Universidad de Connecticut. El biólogo, detalla The Conversation, ha estado rastreando la pandemia de Covid-19 en su estado con un modelo de computadora para ayudar a pronosticar la cantidad de hospitalizaciones en el Hospital John Dempsey de la Universidad de Connecticut.
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Este tipo de modelo informático y la teoría subyacente también se pueden utilizar para calcular las tasas de vacunación necesarias para romper la cadena de transmisión del coronavirus. Su estimación es que para todo Estados Unidos, aproximadamente el 70% de la población necesita vacunarse para detener la pandemia. Pero la variación en cómo se comporta la gente en diferentes partes del país, así como las preguntas abiertas sobre si la vacuna previene la infección por completo o simplemente evita que las personas se enfermen, agregan un grado de incertidumbre.
Los ensayos clínicos han demostrado que una vez que una persona se vacuna contra el coronavirus, no se enferma con Covid-19. Una persona que no se enferma aún puede infectarse con el virus. Pero supongamos también que una persona vacunada no puede transmitir el virus a otras personas, aunque los investigadores aún no saben si esto es cierto.
Cuando una cantidad suficiente de la población está vacunada, el virus tiene dificultades para encontrar nuevas personas a las que infectar y la epidemia comienza a desaparecer. Y no todo el mundo necesita ser vacunado, solo las personas suficientes para evitar que el virus se propague sin control. La cantidad de personas que necesitan ser vacunadas se conoce como nivel crítico de vacunación. Una vez que una población alcanza ese número, obtienes inmunidad colectiva. La inmunidad colectiva se da cuando hay tantas personas vacunadas que una persona infectada difícilmente puede encontrar a alguien que pueda infectarse, por lo que el virus no se puede propagar a otras personas.
Esto es muy importante para proteger a las personas que no pueden vacunarse.
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El nivel crítico de vacunación depende de cuán infecciosa sea la enfermedad y cuán efectiva sea la vacuna. La infecciosidad se mide utilizando el número de reproducción básico, R0, que es la cantidad de personas a las que una persona infectada propagaría el virus en promedio si no hubiera medidas de protección.
Cuanto más infecciosa es una enfermedad, mayor es la cantidad de personas que deben vacunarse para alcanzar la inmunidad auditiva. Cuanto mayor sea la eficacia de la vacuna, menos personas necesitarán vacunarse.
Los valores de R0 difieren de un lugar a otro porque sus poblaciones se comportan de manera diferente: las interacciones sociales no son las mismas en las zonas rurales y urbanas, ni en los climas cálidos en comparación con los fríos, por ejemplo.
Utilizando los datos sobre casos positivos, hospitalizaciones y muertes, el modelo del biólogo estima que Connecticut tiene actualmente un R0 de 2.88, lo que significa que, en promedio, cada persona infectada transmitiría el virus a otras 2.88 personas si no hubiera medidas de mitigación. Las estimaciones a nivel de condado oscilan entre 1.44 en las zonas rurales de Alpine, California y 4.31 en las zonas urbanas de Hudson, Nueva Jersey.
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Pero encontrar un valor R0 para todo Estados Unidos es especialmente complicado debido a la diversidad de climas y porque el virus ha afectado diferentes áreas en diferentes momentos; el comportamiento ha estado lejos de ser uniforme. Las estimaciones varían de 2.47 a 8.2, aunque la mayoría de los investigadores sitúan R0 para todo Estados Unidos alrededor de 3.
Si bien R0 varía según la ubicación y entre las estimaciones, la efectividad de las vacunas es constante y bien conocida. Las vacunas Pfizer-BioNTech y Moderna son 95% y 94.5% efectivas para prevenir Covid-19, respectivamente.
Usando valores para la efectividad de la vacuna y el R0, podemos calcular el nivel crítico de vacunación. Para Connecticut, con un R0 de 2.88, el 69% de la población necesita vacunarse. Para todo Estados Unidos, con R0 de 3, se necesitaría vacunar el 70% de la población. Mientras que en la ciudad de Nueva York, con un R0 estimado de 4.26, se necesitaría vacunar al 80%.
Si bien las matemáticas son relativamente simples, las cosas se complican cuando se consideran preguntas importantes para las que los epidemiólogos aún no tienen respuestas.
Primero, la fórmula para el nivel crítico de vacunación asume que las personas interactúan al azar. Pero en el mundo real, las personas interactúan en redes altamente estructuradas según el trabajo, los viajes y las conexiones sociales. Cuando se consideran esos patrones de contacto, algunos investigadores encontraron que los niveles críticos de vacunación son considerablemente más pequeños en comparación con el supuesto de interacciones aleatorias.
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Desafortunadamente, otras incógnitas podrían tener un efecto contrario.
Los ensayos de vacunas muestran claramente que las personas vacunadas no se enferman de Covid-19. Pero aún se desconoce si las vacunas evitan que las personas contraigan infecciones leves que podrían transmitir a otras personas. Si las personas vacunadas aún pueden infectarse y transmitir el virus, entonces la vacunación no proporcionará inmunidad colectiva, aunque de todos modos evitaría enfermedades graves y reduciría drásticamente la mortalidad.
Una última pregunta que queda por responder es cuánto tiempo dura la inmunidad al coronavirus después de que una persona es vacunada. Si la inmunidad disminuye después de unos meses, entonces cada individuo necesitará vacunas repetidas.
Es difícil decir con certeza cuántas personas deben vacunarse para poner fin a esta pandemia. Pero aun así, la llegada de las vacunas Covid-19 ha sido la mejor noticia en 2020. En 2021, a medida que una gran proporción de personas en EU reciba la vacuna, el país se dirigirá hacia el nivel crítico de vacunación para que la vida pueda volver a la normalidad.
Con información de Reuters y The Conversation
