Cientistas de saúde pública da Mailman School of Public Health da Universidade de Columbia usaram simulações de computador para rastrear como a pandemia de gripe H1N1 de 2009 e a pandemia de COVID-19 de 2020 se espalharam pelos Estados Unidos. Os seus resultados mostram a rapidez com que as pandemias respiratórias se podem espalhar e por que é tão difícil interrompê-las precocemente. Está publicado na revista Anais da Academia Nacional de Ciênciaseste é o primeiro estudo a comparar diretamente como as duas pandemias se propagaram pelas áreas metropolitanas dos EUA.
Ambos os surtos tiveram consequências graves nos Estados Unidos. A pandemia de gripe H1N1 de 2009 resultou em 274.304 hospitalizações e 12.469 mortes. A pandemia da COVID-19 foi ainda mais devastadora, com 1,2 milhões de mortes confirmadas até agora.
Modelando a expansão urbana
Os investigadores procuraram compreender como estas pandemias se espalham geograficamente para melhorar o planeamento de futuros surtos. Para fazer isso, eles combinaram informações detalhadas sobre como cada vírus se espalha com modelos de computador que levam em consideração as viagens aéreas, os deslocamentos diários e a possibilidade de superpropagação. A sua análise concentrou-se em mais de trezentas áreas metropolitanas dos EUA.
Expansão rápida antes dos primeiros avisos
As simulações mostraram que ambas as pandemias já circulavam amplamente na maioria das áreas metropolitanas em apenas algumas semanas. Essa transmissão generalizada ocorreu frequentemente antes da detecção precoce do caso ou da resposta do governo. Embora o H1N1 e a COVID-19 seguissem rotas diferentes entre locais, ambos dependiam de centros de transmissão comuns, incluindo grandes áreas metropolitanas como Nova Iorque e Atlanta. As viagens aéreas desempenharam um papel muito maior na promoção desta rápida propagação do que os transportes pendulares. Ao mesmo tempo, padrões de transmissão imprevisíveis acrescentam uma incerteza significativa, tornando difícil prever onde ocorrerão os surtos em tempo real.
“A propagação rápida e incerta da pandemia de gripe H1N1 de 2009 e da pandemia de COVID-19 de 2020 sublinha os desafios da detecção e controlo atempados. A expansão da cobertura de águas residuais, combinada com um controlo eficaz da infecção, poderia potencialmente retardar a propagação inicial de futuras pandemias”, afirma o autor sénior do estudo, Sen Pei, Ph.D., professor associado de saúde pública na Columbia University Mailman. Escola.
Vigilância de águas residuais e preparação para pandemias
Estudos anteriores destacaram o valor do monitoramento de águas residuais como uma ferramenta de alerta precoce. Este novo estudo acrescenta ainda mais apoio ao mostrar que o aumento da monitorização das águas residuais pode desempenhar um papel importante na melhoria da preparação para pandemias e no abrandamento da transmissão precoce.
Lições além do H1N1 e do COVID-19
Além de reconstruir a propagação das duas pandemias mais recentes, os investigadores desenvolveram uma estrutura flexível que pode ser usada para estudar as fases iniciais de outros surtos. Embora o movimento de pessoas, especialmente as viagens aéreas, seja um factor importante na propagação de pandemias, a equipa observa que outros factores também influenciam a forma como os surtos se desenrolam. Isso inclui dados demográficos da população, calendários escolares, férias de inverno e clima.
O primeiro autor do estudo é Renquan Zhang, Universidade de Tecnologia de Dalian, Dalian, China. Autores adicionais incluem Rui Deng e Sitong Liu, da Universidade de Tecnologia de Dalian; Qing Yao e Jeffrey Shaman, da Universidade de Columbia; Brian T. Grenfell de Princeton; e Cecil Vibeau, dos Institutos Nacionais de Saúde.
Por mais de uma década, Jeffrey Shaman e seus colegas, incluindo Sen Pei, trabalharam para melhorar os métodos de rastreamento e modelagem da propagação de doenças infecciosas como a gripe e a COVID-19. As suas ferramentas de previsão em tempo real estimam a rapidez com que os surtos estão a crescer, onde poderão espalhar-se e quando poderão atingir o pico, ajudando a informar as decisões de saúde pública.
