Els models matemàtics d’epidèmies són una eina indispensable per a predir el comportament d’agents infecciosos entre la població. En l’actualitat s’estan utilitzant per a analitzar l’evolució de la pandèmia provocada per SARS-CoV-2.
El treball d’aquest grup de científics part del model SEIR (Susceptible-Exposat o Preinfecciós-Infecciós-Recuperat). Aquest model clàssic assumeix que el temps que un individu està exposat (és portador de la malaltia, però no és encara contagiós) o és infecciós (portador i capaç de contagiar) segueix un patró matemàtic molt concret. Segons aquesta hipòtesi, la majoria dels individus roman infecciós molt pocs dies i la probabilitat de ser infecciosos decau de forma monòtona amb el temps.
Aquests supòsits no estan motivats per les dades epidemiològiques, sinó per la necessitat de simplificar el tractament matemàtic del problema. La generalització considerada pels investigadors del CSIC i el DIPC permet incorporar patrons de temps d’incubació i contagi arbitraris al model clàssic SEIR.
“El nostre model, que anomenem uSEIR, permet incorporar patrons de temps d’incubació i contagi realistes. Açò és crucial, per exemple, per a estudiar l’efecte del confinament dels contagiats d’una forma més rigorosa”, explica Pilar Hernández, Catedràtica de la Universitat de València. Les comparacions del model uSEIR amb diverses simulacions numèriques confirmen que aquesta nova formulació descriu de manera més precisa la propagació del virus en la població.
“El nostre treball també estudia unes altres hipòtesis darrere del model clàssic de SEIR com l’homogeneïtat en la propagació d’una epidèmia. Gràcies a les comparacions amb simulacions numèriques hem sigut capaços d’estudiar l’impacte d’aquests supòsits”, diu Alberto Ramos, investigador contractat gràcies al programa GenT Excel·lència de la Comunitat Valenciana.
Actualment, els investigadors d’aquest grup estan a l’espera de rebre dades d’ingressos recollides en els hospitals de la Comunitat Valenciana per a poder estudiar l’evolució de la pandèmia de forma més precisa amb el nou model uSEIR.
Els models epidemiològics tenen un paper clau en la presa de decisions en aquesta pandèmia. La millora en la modelització de la propagació d’una epidèmia permet obtindre informació més detallada i fidel. “Aquest treball ens mostra que la ciència no és un conjunt de compartiments estancs i que la transferència de coneixement entre disciplines és fructífera”, apunta Pilar Hernández.
Referència:
Hernández P., Pena C., Ramos A. i Gómez-Cadenas J. (2021) A new formulation of compartmental epidemic modelling for arbitrary distributions of incubation and removal times. PLOS ONE https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0244107