Modelamiento de propagación de COVID-19 evalúa la eficacia y desafíos que enfrentan las actuales medidas preventivas

Este 15 de enero se ha publicado en la revista Nature Communications la investigación que lleva por nombre “The challenges of containing SARS-CoV-2 via test-trace-and-isolate”, que a través de un modelo matemático plantea que las estrategias de testeo, trazabilidad y aislamiento (TTI), combinadas con medidas de higiene aumentado y restricciones moderadas, permitirían contener la propagación viral.

La investigación realizada por el equipo del Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) liderado por prestigiosa Doctora Viola Priesemann, apoyada entre otros investigadores por Sebastián Contreras, estudiante de doctorado en física del MPI-DS e investigador del CeBiB-DIQBM, primer autor del estudio. Al respecto, Contreras indica que, si bien “la lista de autores es extensa, esta extensiva cooperación garantiza la calidad de los resultados obtenidos en un tiempo tan corto; la investigación, análisis de resultados y escritura del manuscrito demoró dos meses y medio.”

Este estudio nace desde la inquietante respuesta de la población a las intervenciones no farmacéuticas que se han impuesto para contener la propagación del COVID-19. Debido al impacto en la economía y salud mental de la población, los sectores más afectados progresivamente se resisten a acatar las medidas propuestas por las autoridades de salud, debilitando así su eficacia y objetivo final.

El estudio está basado en un modelo matemático, donde los investigadores distinguen explícitamente dos tipos distintos de infección, registradas y ocultas (que desconoce ser portador y se comporta como si fuera saludable), diferenciando casos sintomáticos-asintomáticos en ambas categorías. El modelo considera además la existencia de un flujo de infecciones importadas por movimiento internacional. Mediante técnicas analíticas, lograron identificar dos puntos de inflexión distintos entre la propagación controlada y no controlada. El primero, donde el número de reproducción (R) asociado a las infecciones ocultas crece significativamente, independientemente de las capacidades disponibles de testeo, trazabilidad y aislamiento (TTI) existentes. El segundo punto, alcanzado cuando el número de nuevos contagiados supera las capacidades disponibles de TTI, constituye una de las contribuciones más importantes del manuscrito. Al superar el umbral de las capacidades de trazabilidad, no todas las infecciones generadas en la cadena de contagio pueden ser identificadas, y las infecciones que ellos generan (sus propias cadenas) no se pueden prevenir.

“De esta forma demostramos que la existencia de un régimen estabilizado a casos bajos y restricciones moderadas (equilibrio endémico) que permitiría el control de la pandemia aún en presencia del SARS-CoV-2, a través de testeo, mediante el rastreo y aislamiento (TTI).”

Sebastián Contreras explica: “investigamos cómo estos puntos de inflexión dependen de restricciones realistas como la cooperación limitada, ocultamiento de contactos y el aislamiento imperfecto, y descubrimos que las medidas de TTI probablemente no sean suficientes para contener la propagación natural del SARS-CoV-2. Por tanto, es probable que sigan siendo necesarias medidas complementarias como la reducción de los contactos físicos y la mejora de la higiene.”

Entre los resultados, los científicos caracterizaron las condiciones que permiten la existencia de dicho equilibrio endémico, parámetros tanto epidemiológicos como tecnológicos, que condicionan las estrategias TTI

“Apuntando a este régimen estabilizado, se pueden diseñar estrategias óptimas de medidas de confinamiento de distinta intensidad; ejemplos pueden ser el cierre de comercio no esencial y restricciones en la cantidad de personas que pueden reunirse, donde estos solo serían requeridos para bajar los casos hasta el nivel controlable vía trazabilidad. Los dos trabajos que hemos presentados inspiraron el llamado por acción pan-Europea para el control de COVID-19 explotando este régimen. Dicho llamado fue presentado en la prestigiosa revista de medicina The Lancet”, indica Sebastián Contreras, primer autor del estudio e investigador del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales de la Universidad de Chile, y estudiante de Doctorado del Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization.

Además, los investigadores demostraron que el número reproductivo que se estima a partir de los casos observados no necesariamente coincide con el número de infecciones secundarias que se generan en la población general (es decir, el número reproductivo de infecciones ocultas). Así, recomiendan utilizar con cuidado dichos indicadores.

El estudio insiste en la necesidad de generar un compromiso personal en la ciudadanía, de manera de intensificar las medidas de distanciamiento preventivo e higiene cuidadosa, para conseguir que el número reproductivo de infecciones ocultas no sea mayor a 2.

Pero también sugiere acción a nivel gubernamental, generando capacidades que garanticen un nivel de trazabilidad que permita encontrar las cadenas de contagio antes de que se generen infecciones terciarias y tener el control absoluto en la mayor cantidad de casos. Lo anterior se conseguiría aumentando la disponibilidad de personal especializado en la detección e identificación de los infectados y sus contactos directos.

El estudio completo puede encontrarse online en Nature Communications