¿Cuántas personas necesitan vacunarse contra el COVID-19 para detener el coronavirus?

Cuando suficientes personas estén vacunadas, el coronavirus no podrá propagarse de persona a persona. Crédito: Cavernia a través de Wikimedia Commons, CC BY-SA

Hace tiempo que está claro que, al menos en los EE. UU., la única forma de salir de la pandemia del coronavirus será a través de la vacunación. El despliegue rápido de vacunas contra el coronavirus está en marcha, pero ¿cuántas personas deben vacunarse para controlar esta pandemia?

Soy un biólogo computacional que utiliza datos y modelos informáticos para responder preguntas biológicas en la Universidad de Connecticut. He estado rastreando la epidemia de COVID-19 de mi estado con un modelo informático para ayudar a pronosticar la cantidad de hospitalizaciones en el Hospital John Dempsey de la Universidad de Connecticut.

Este tipo de modelo informático y la teoría subyacente también se pueden usar para calcular las tasas de vacunación necesarias para romper la cadena de transmisión del coronavirus. Mi estimación es que para todo EE. UU., aproximadamente el 70 % de la población debe vacunarse para detener la pandemia. Pero la variación en el comportamiento de las personas en diferentes partes del país, así como las preguntas abiertas sobre si la vacuna previene la infección por completo o solo evita que las personas se enfermen, agregan un grado de incertidumbre.

Cortar la transmisión

Los ensayos clínicos han demostrado que una vez que una persona se vacuna contra el coronavirus, no se enfermará con COVID-19. Una persona que no se enferma aún puede infectarse con el coronavirus. Pero supongamos también que una persona vacunada no puede transmitir el virus a otros, aunque los investigadores aún no saben si esto es cierto.

Cuando una cantidad suficiente de la población está vacunada, el virus tiene dificultades encontrar nuevas personas para infectar, y la epidemia comienza a desaparecer. Y no todos necesitan vacunarse, solo las personas suficientes para evitar que el virus se propague sin control. El número de personas que necesitan vacunarse se conoce como nivel crítico de vacunación. Una vez que una población alcanza ese número, obtienes inmunidad colectiva. La inmunidad colectiva es cuando hay tantas personas vacunadas que una persona infectada difícilmente puede encontrar a alguien que pueda infectarse, por lo que el virus no puede propagarse a otras personas. Esto es muy importante para proteger a las personas que no pueden vacunarse.

El nivel crítico de vacunación depende de qué tan infecciosa sea la enfermedad y qué tan efectiva sea la vacuna. La infectividad se mide utilizando el número de reproducción básico R0, que es a cuántas personas una persona infectada transmitiría el virus en promedio si no se implementaran medidas de protección.

Cuanto más infecciosa es una enfermedad, mayor es el número de personas que necesitan vacunarse para alcanzar la inmunidad auditiva. Cuanto mayor sea la eficacia de la vacuna, menos personas deberán vacunarse.

No es lo mismo en todas partes

Los valores R0 difieren de un lugar a otro porque sus poblaciones se comportan de manera diferente. Las interacciones sociales no son las mismas. mismo en lugares rurales y urbanos, ni en climas cálidos en comparación con los fríos, por ejemplo.

Usando los datos sobre casos positivos, hospitalizaciones y muertes, mi modelo estima que Connecticut actualmente tiene un R0 de 2.88, lo que significa que, en promedio, cada persona infectada transmitiría el virus a otras 2,88 personas si no se implementaran medidas de mitigación. Las estimaciones a nivel de condado van desde 1,44 en la zona rural de Alpine, California, hasta 4,31 en la zona urbana de Hudson, Nueva Jersey.

Pero encontrar un valor R0 para todo EE. UU. es especialmente complicado debido a la diversidad de climas y porque la 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 el R0 para todo EE. UU. en torno a 3.

Si bien el R0 varía según la ubicación y entre las estimaciones, la eficacia de las vacunas es constante y bien conocida. Las vacunas Pfizer-BioNTech y Moderna tienen una eficacia del 95 % y del 94,5 % en la prevención de la COVID-19, respectivamente.

Usando los valores de 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 EE. UU., con un R0 de 3, esto sería del 70 %. En la ciudad de Nueva York, con un R0 estimado de 4,26, esto sería del 80 %.

Mucha incertidumbre

Si bien las matemáticas son relativamente simples, las cosas se complican cuando se consideran preguntas importantes. para los cuales 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 eran considerablemente menores en comparación con las interacciones aleatorias supuestas.

Desafortunadamente, otras incógnitas podrían tener un efecto opuesto.

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 transmitirse a otros. Si las personas vacunadas aún pueden infectarse y transmitir el virus, entonces la vacunación no proporcionará inmunidad colectiva, aunque sí evitaría enfermedades graves y reduciría drásticamente la mortalidad.

Una pregunta final que queda por responder es cuánto tiempo dura la inmunidad al coronavirus después de que una persona se vacuna. 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 contra el COVID-19 ha sido la mejor noticia en 2020. En 2021, a medida que una gran proporción de personas en los EE. UU. reciban la vacuna, el país se encaminará hacia el nivel crítico de vacunación, sea lo que sea que sea esa vida. puede empezar a volver a la normalidad.

Explore más

Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Proporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.

Cita: ¿Cuántas personas necesitan vacunarse contra el COVID-19 para detener el coronavirus? (6 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-people-covid-vaccine-coronavirus.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.