A epidemioloxía pode calcular cales enfermidades se espallan
Ás veces, unha enfermidade se espalla como un incendio. Algúns non. Algunhas enfermidades só morren. Como podemos descubrir que enfermidades van se estender e cales non?
Ben, hai un termo para iso, R0, pronunciado R "Naught". Imaxina unha clase de 1º. Un chega ao colexio enfermo.
A enfermidade do neno enfermo infecta outro neno. O segundo fillo podería infectar a un neno; o terceiro fillo podería infectar outro.
Unha cadea de infeccións pode estender a enfermidade a través de toda a clase.
En epidemioloxía, isto é o que chamamos unha enfermidade cun R0 de 1. Cada caso leva a un caso novo.
Definición
R0 é o número reprodutivo básico. Describe a cantidade de nenos que se enfermarán cando un neno enfermo entra na aula (a poboación) e todos os nenos poden enfermar (son susceptibles). Depende tanto da enfermidade como das interaccións dos nenos.
Cando os R0 son superiores a 1, máis nenos están infectados. Un alto R0 non é unha enfermidade máis perigosa. O frío pode ter un alto R0; unha enfermidade rara pero mortal pode ter un valor baixo, inferior a 1.
Agora volta á aula.
R0 <1
Imaxina que, de media, non todos os nenos infectan a outro fillo. O primeiro fillo infecta un segundo; o segundo, un terzo. Non obstante, talvez o terceiro non infecte ningún.
A enfermidade deixaría de estenderse.
Isto ocorre cando R0 é inferior a 1.
Os nenos poden enfermarse nun primeiro momento, pero a enfermidade virará.
R0> 1
Volvamos ao primeiro fillo, agora imaxina que este neno infecta a 2, eses 2 nenos infectan 2 cada un (4 todos xuntos). En total, 7 estarían infectados. Os últimos 4 poden infectar 2 cada un, o que leva a 15 infeccións total. Moi pronto habería moitos fillos enfermos.
Isto é o que ocorre cando R0 é 2 e non se manteña un neno enfermo na casa.
Susceptibilidade
Na vida real, non todos son capaces de atrapar o erro. Algúns nenos poden ser vacinados. Algúns se enfermarán e non se pode enfermar dúas veces ao mesmo tempo. Algúns nenos vanse enfermando, recuperáronse e son inmunes. Dicimos que non todos son "susceptibles".
En brotes en curso, a "taxa de reprodución efectiva" (R) explica a propagación da enfermidade. Este é o número de nenos que se enferman nunha clase que ten unha mestura de nenos que non poden enfermarse e os nenos que poden. (R aumenta coa proporción susceptible. R = R0x, onde x é a fracción susceptible)
O número susceptible vai cambiar durante un brote, xa que máis fillos se enferman e recuperan ou están vacinados. A mestura de nenos enfermos, inmunes e recuperados tamén pode non ser uniforme.
Imunidade de rebaño
Se o primeiro fillo entrase nunha sala chea de nenos que eran inmunes, a enfermidade non se estendería. Se case todos os nenos xa estaban enfermos e eran inmunes, a enfermidade non se estendería. Se 8 de cada 10 nenos foron vacinados, probablemente a enfermidade non se estendería. O neno enfermo non podería interactuar cos 2 de cada 10 nenos que poidan enfermar.
Chamamos esta inmunidade de rabaño. É dicir, a inmunidade dalgúns nenos protexe outros enfermos non inmunes de enfermar.
É a fracción de nenos que son inmunes de tal forma que cada neno recibe un só paciente dun neno (en media). Se un neno fose inmune, a enfermidade non se expandiría.
Se R0 é grande, a inmunidade de rabaño só se protexe se moitos son inmunes. (Umbral de inmunidade de herd = 1 - 1 / R0) Máis grande o R0, máis nenos necesitan ser vacinados.
Super-spreaders
Algúns nenos espallan máis enfermidade que outros - como un profesor enfermo que traballa con todos os nenos. Os brotes poden ser máis complicados que R0.
Exemplos de vida real
Unha das enfermidades máis infecciosas é o sarampión cunha R0 entre o 12-18. Antes da vacinación contra o sarampelo, un neno pode infectar a 15 nenos nunha aula.
Estes 15 compañeiros poderían infectar a 15 compañeiros de clase. O sarampelo esténdese rapidamente. Para evitar a propagación do sarampelo, o 83-95% debe vacunarse.
Calculamos R0 observando a rapidez con que a enfermidade se propaga inicialmente. É probable que o Ebola's R0 sexa 1,34, 1,86 ou 1,6-2,0. A viruela foi erradicada cun R0 de 3,5-6 que esixe que 8 en 10 sexan inmunes. A pertussis ten unha alta R0: 15-17 . Tuberculose non tratada 'R0 = 10 mentres que o R0 da gripe é normalmente inferior a 2.
Tamén podemos estimar R0 de contactos. Na aula, o contacto pode ser que os nenos xoguen bloques e estornudan nas mans, estendendo a infección. O valor R0 depende deste contacto. Depende da duración da duración da enfermidade, o número de contactos que ten un neno cando está enfermo, a frecuencia coa que unha enfermidade se expande durante cada contacto.