Un equipo de investigadores formado por profesionales noruegos y estadounidenses ha desarrollado el que ha sido bautizado como "Modelo Matemático Realista Estructurado por Edad" (RAS, por sus siglas en inglés). Un sistema que integra la demografía, el grado de mezcla social y la duración de la inmunidad a la hora de bloquear infecciones y reducir enfermedades con el objetivo de plantear posibles escenarios futuros de la actual pandemia atendiendo a factores como la edad, la incidencia del virus o la carga de la COVID-19 en términos de mortalidad.
Para el desarrollo de este modelo han examinado la carga de la COVID-19 en plazos que oscilan entre un año, una década y 20 años. Han utilizado datos de 11 países: China, Japón, Corea del Sur, España, Reino Unido, Francia, Alemania, Italia, Estados Unidos, Brasil y Sudáfrica. Los resultados han sido publicados recientemente en la revista Sciences Advances.
En base a este trabajo se sugiere que, en los próximos años, a medida que el SARS-CoV-2 se convierte en un virus endémico a nivel global, la COVID-19 podría comportarse como otros coronavirus (causantes, por ejemplo, del resfriado común), afectando principalmente a los más pequeños que aún no han sido vacunados o que no han estado expuestos al virus. Los investigadores manifiestan que, debido a que la gravedad de la enfermedad es generalmente menor en los niños, se espera que la carga que esta genera se reduzca.
“Nuestro modelo sugiere que el riesgo de infección se trasladará probablemente a los niños más pequeños a medida que se incrementa la inmunidad en la población a través de las vacunas o mediante la exposición al virus”, declara Ottar Bjornstad, epidemiólogo y profesor de Entomología y Biología de la Universidad de Pensilvania. Una evolución sobre la que asegura que ya se ha producido en coronavirus anteriores.
“Los registros históricos de enfermedades respiratorias indican que los patrones de incidencia por edad durante las epidemias vírgenes pueden ser muy diferentes de la circulación endémica. Por ejemplo, el trabajo genómico en curso sugiere que la pandemia de 1889-1890, a veces conocida como gripe asiática o rusa, que mató a un millón de personas, principalmente adultos mayores de 70 años, puede haber sido causada por la aparición del virus HCoV-OC43, que es ahora un virus del resfriado endémico, leve y que se repite y afecta principalmente a niños de 7 a 12 meses de edad”, explica.
El experto advierte de que, en caso de que la inmunidad colectiva disminuya o aumenten las reinfecciones entre la población adulta, la carga de la enfermedad podría continuar siendo elevada en este grupo.
“Nuestro modelo sugiere que el riesgo de infección se trasladará probablemente a los niños más pequeños a medida que se incrementa la inmunidad en la población a través de las vacunas o mediante la exposición al virus”
“La evidencia empírica de los coronavirus estacionales indica que la exposición previa solo puede conferir inmunidad a corto plazo frente a la reinfección, lo que posibilita brotes recurrentes. Esta exposición previa puede preparar al sistema inmunológico para brindar cierta protección contra enfermedades graves”, asegura Bjornstad. "Sin embargo, la investigación sobre la COVID-19 muestra que la vacunación proporciona una protección más fuerte que la exposición al virus del SARS-CoV-2, por lo que alentamos a todos a vacunarse lo antes posible", asevera.
“Independientemente de la inmunidad, la carga de mortalidad a nivel de población puede diferir entre países debido a la variación demográfica”, declara por su parte Ruiyun Li, becario postdoctoral de la Universidad de Oslo. “Nuestro marco de modelo general permite predicciones sólidas del riesgo dependiente de la edad frente a la inmunidad protectora a corto o largo plazo, la reducción de la gravedad de la enfermedad dada la exposición anterior y la consideración de la variedad de países con sus diferentes características demográficas y sociales. patrones".
En caso de que la inmunidad colectiva disminuya o aumenten las reinfecciones entre la población adulta, la carga de la enfermedad podría continuar siendo elevada en este grupo
Li explica que existe sólida evidencia científica sobre la importancia de medidas como el distanciamiento social a la hora de reducir la transmisibilidad del virus. Por lo tanto, el modelo del equipo asume que el número de reproducción (R0), o el nivel de transmisibilidad, en un día determinado está vinculado a la cantidad de movilidad de esa jornada concreta. El modelo también incorpora una variedad de escenarios para la inmunidad, que incluyen tanto la independencia como la dependencia de la gravedad de la enfermedad en la exposición previa, así como la inmunidad a corto (ya sea tres meses o un año) y a largo plazo (ya sea 10 años o permanente).
“Para muchas enfermedades respiratorias infecciosas, la prevalencia en la población aumenta durante una epidemia virgen, pero luego retrocede en un patrón de onda decreciente a medida que la propagación de la infección se desarrolla con el tiempo hacia un equilibrio endémico”, argumenta Li. “Dependiendo de la inmunidad y la demografía, nuestro modelo RAS respalda esta trayectoria observada.
Predice una estructura de edades sorprendentemente diferente al comienzo de la epidemia de COVID-19 en comparación con la eventual situación endémica. En un escenario de inmunidad duradera, ya sea permanente o al menos de 10 años, se predice que los jóvenes tendrán las tasas más altas de infección, ya que las personas mayores están protegidas de nuevas infecciones por una infección previa".
"Los registros históricos de enfermedades respiratorias indican que los patrones de incidencia por edad durante las epidemias vírgenes pueden ser muy diferentes de la circulación endémica"
Jessica Metcalf, profesora asociada de Ecología, Biología Evolutiva y Asuntos Públicos de la Universidad de Princeton, señala que es probable que esta predicción se mantenga solo si las reinfecciones solo producen una enfermedad leve. Sin embargo, indica que la carga de la mortalidad a lo largo del tiempo puede permanecer sin cambios si las infecciones primarias no previenen las reinfecciones o mitigan la enfermedad grave entre los ancianos.
"En este escenario más desolador, el exceso de muertes debido a las continuas y graves reinfecciones que resultan de la disminución de la inmunidad continuará hasta que se disponga de herramientas farmacéuticas más eficaces", remacha.
“Dado el marcado aumento de la tasa de infección-letalidad con la edad, se esperaría que los países con estructuras de población más antiguas tuvieran una fracción mayor de muertes que aquellos con estructuras de población relativamente más jóvenes”, expone Nils Chr. Stenseth, profesor de Ecología y Evolución, Universidad de Oslo. “De acuerdo con esto, por ejemplo, Sudáfrica, probablemente debido, en parte, a su estructura de población más joven, tiene un número menor de muertes en comparación con poblaciones mayores como Italia. Descubrimos que tales 'disparidades de mortalidad están fuertemente influenciadas por la demografía. Sin embargo, independientemente de la demografía, predecimos un cambio constante del riesgo para los jóvenes".
"El marco matemático que construimos es flexible y puede ayudar a adaptar las estrategias de mitigación para países de todo el mundo con diferentes patrones demográficos y de mezcla social, proporcionando así una herramienta crítica para la toma de decisiones políticas", concluye Bjornstad.