Retorno ao normal pré-COVID-19 A vida é atrasada pela distribuição desigual de vacinas e variantes do SARS-CoV-2

Nov 15, 2023

Abstrato

Como resultado da pandemia de COVID-19, se e quando o mundo poderá alcançar a imunidade coletiva e retornar à vida normal e uma estratégia para acelerar os programas de vacinação constituem grandes preocupações. Empregamos amostragem Metropolis-Hastings e um modelo epidêmico para projetar experimentos com base nas vacinações atuais administradas e em um cenário de alocação de vacinas mais equitativo. Os resultados mostram que a maioria dos países de rendimento elevado pode atingir a imunidade coletiva em menos de 1 ano, enquanto os países de baixo rendimento deverão atingir este estado após mais de 3 anos. Com uma estratégia de alocação de vacinas mais equitativa, a imunidade coletiva global poderá ser alcançada em 2021. No entanto, a disseminação das variantes-2 do SARS-CoV significa que serão necessários 83 dias adicionais para alcançar a imunidade coletiva global e que o número de os casos cumulativos aumentarão 113,37% em 2021. Com o cenário de alocação de vacinas mais equitativo, o número de casos cumulativos aumentará apenas 5,70% sem doses adicionais de vacina. À medida que surgem variantes do SARS-CoV-2, a imunidade coletiva pode ser adiada a ponto de o retorno à vida normal ser teoricamente impossível em 2021. No entanto, uma estratégia global de alocação de vacinas mais equitativa, como o fornecimento rápido de assistência vacinal a países de baixa renda países/regiões de alta renda, podem melhorar a prevenção da infecção por COVID-19 mesmo que o vírus possa sofrer mutação.


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Introdução

Devido à persistência do surto global da doença por coronavírus 2019 (COVID-19), abordar o compromisso entre conter a pandemia e retornar à vida normal pré-COVID-19 tornou-se cada vez mais urgente [1, 2]. Uma solução para este dilema é a cooperação internacional no que diz respeito à vacinação [3]. Como resultado dos programas de vacinação-19 contra a COVID em curso, planos para regressar à vida normal estão a ser implementados em alguns países. Por exemplo, os EUA pretendiam vacinar 70% dos adultos até 4 de julho de 2021 (alcançado até 2 de agosto [4]) com o objetivo de retomar atividades sociais e económicas semelhantes às do período pré-pandemia [2]. A economia dos EUA deverá apresentar um crescimento de 6,4% em 2021, e esta expectativa transmite uma forte confiança na contenção da pandemia e em evitar a recessão [5]. Os visitantes vacinados foram bem-vindos a viajar para a União Europeia no verão de 2021, e a livre circulação incondicional da população entre os seus estados membros foi permitida [6]. No entanto, devido à oferta limitada e à atribuição desigual de vacinas, as implementações de vacinas contra a COVID-19 na maioria dos países de baixo rendimento estão em grande parte fora de sincronia com as dos países de elevado rendimento. Até 12 de Setembro de 2021, 76% dos 50 países mais ricos tinham administrado mais de 100 doses de vacina por 100 pessoas, enquanto 66% dos 50 países mais pobres ainda não tinham administrado 10 doses por 100 pessoas. Esta alocação desigual de vacinas parece estar piorando porque alguns países com altas taxas de vacinação decidiram oferecer vacinações de reforço contra a COVID-19 nos próximos meses [7].

O ponto em que os humanos poderão retornar à vida normal pré-COVID-19 depende principalmente do surgimento da imunidade coletiva global. Embora altas taxas de vacinação possam garantir a imunidade coletiva, os riscos permanecem. Os países com elevadas taxas de vacinação devem estar bem conscientes da propagação descontrolada do vírus noutras partes do mundo. Além disso, as variantes do SARS-CoV-2, ou seja, a variante Delta, podem reduzir a eficácia das vacinas em 88% [8] a 66% [9]. Em 24 de agosto de 2021, tinham sido notificados casos da variante Delta [10] num total de 163 países, especialmente nos EUA, e a proporção de infeções causadas pela variante Delta era superior a 97% [11]. Ainda não está claro se as variantes do vírus podem resultar no comprometimento da imunidade coletiva. Assim, não se sabe quando e como o mundo alcançará a imunidade coletiva e as potenciais barreiras no caminho para uma vida normal. Neste estudo, para determinar possíveis perspectivas sobre a pandemia global de COVID-19, conduzimos um estudo de modelagem usando uma série de cenários baseados na estratégia de vacinação atual, uma estratégia de alocação de vacinas mais equitativa e diferentes níveis de eficácia da vacina para Variantes do SARS-CoV-2. O nosso objetivo era estudar se o mundo pode alcançar a imunidade coletiva e regressar à vida normal nos próximos anos e, em caso afirmativo, a que custo. Além disso, discutimos as implicações de intervenções eficazes para proteger contra esta doença infecciosa.

Fig. 1. Five compartments of the SIRV model and their relationships with the parameters.

Figura 1. Cinco compartimentos do modelo SIRV e suas relações com os parâmetros.

Métodos

Modelo de epidemia

Modelos do tipo SIR têm sido amplamente utilizados para modelar a dinâmica da epidemia-19 de COVID. Propomos um modelo suscetível infectado-removido-vacinado (SIRV) (Fig. 1) envolvendo uma estratégia de vacinação de duas doses que é formulada da seguinte forma:

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onde S(t), I(t), R(t), V(t), Q(t), N e Na representam as populações suscetíveis, infectadas, removidas, vacinadas, em quarentena, total e ativa, respectivamente. A população activa Na denota as pessoas que têm capacidade e estão dispostas a contactar outras pessoas durante todas as fases do ciclo de vida da pandemia. O parâmetro denota a proporção de proteção e denota as taxas de contato e remoção, respectivamente. Todos os parâmetros foram estimados usando um método de estimativa baseado na amostragem Metropolis-Hastings (MH). S(t) e Q(t) são determinados com base nas medições de controle. V1(t) e V2(t) são os números de pessoas que receberam uma dose e duas doses, respectivamente, e r1 (variando de 45% a 55% para SARS-CoV-2 e de 34% a 44% para a variante Delta) e r2 (variando de 85% a 95% para SARS-CoV-2 e de 60% a 80% para a variante Delta) são os níveis correspondentes de eficácia da vacina. Os intervalos de r2 estão de acordo com a eficácia das vacinas contra SARS-CoV-2 e a variante Delta [8, 9]. Embora a data de validade da vacina seja importante para a previsão quantitativa da dinâmica do SARS-CoV-2, os dados relevantes permanecem em fase de pesquisa [12]. Assim, este fator não afeta qualitativamente os nossos resultados, particularmente em 2021. A imunidade de longa duração não deve ter impacto na eficácia da vacina incluída na Eq. (1).

Imunidade de rebanho

A imunidade de rebanho refere-se à soma da imunidade adquirida naturalmente e da imunidade vacinada, que pode governar a transição da COVID{{0}} para a endemicidade. Em nosso estudo, a proporção entre imunidade de rebanho e a população total é definida como h=[I(t) + R(t) + V(t)]/N, onde I(t), R(t) ), V(t) e N são como na Eq. (1). O número de pessoas que precisam ser vacinadas e ter se recuperado da COVID-19 para alcançar a imunidade coletiva é desconhecido. O valor exato de h atualmente não é claro, e a porcentagem baseada no modelo de uma população foi estimada entre 60% e 90% [1] ou pode até ser igual a aproximadamente 43% através da imunização adquirida naturalmente em uma população estruturada por idade [ 13]. A proporção é igual a 60% com base no número básico de reprodução R0 de COVID-19, que é igual a 2,5 de acordo com um relatório publicado em fevereiro de 2020 pela Missão Conjunta da China da Organização Mundial da Saúde sobre COVID-19 [14]. Neste estudo, utilizamos uma taxa de imunidade de rebanho mais alta de 70% para garantir uma forte barreira imunológica.

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Estimativa de parâmetros

Usamos amostragem MH [15, 16] para traçar a dinâmica do modelo epidêmico mostrado na Eq. (1). Usando os dados verdadeiros da infecção como referência Ω, a distribuição posterior dos parâmetros desconhecidos θ condicionados em Ω é P(θ|Ω) ∝ P(Ω|θ)P(θ), onde P(θ) são os parâmetros anteriores e P(Ω|θ) é a função de verossimilhança. A amostragem MH é um algoritmo típico de cadeia de Markov-Monte Carlo (MCMC) usado para calcular o parâmetro P(θ|Ω) intratável. Em nosso estudo, o espaço amostral compreende três parâmetros (proporção de proteção, taxa de contato e taxa de remoção) e a população ativa Na. Os intervalos de amostragem correspondentes no modelo SIRV são ∈ [0.01, 1], ∈ [0.0001, 0,5], ∈ [0,000001, 0,1] e Na ∈ [1, N]. Observe que esses números devem ser adequados para modelar todos os países/regiões; portanto, os intervalos exatos dependem principalmente da experiência, e o algoritmo pode levar mais tempo para procurar parâmetros ideais.

Fig. 2. Flowchart of the implementation of epidemic forecasting based on the SIRV model and Metropolis–Hastings sampling. Parameter estimation is driven by the daily confirmed cases and the number of vaccinations administered at 2-week intervals. The optimal parameters are directly incorporated into the SIRV model to predict the dynamics of the infected and vaccinated populations.


Figura 2. Fluxograma da implementação da previsão de epidemias com base no modelo SIRV e amostragem Metropolis-Hastings. A estimativa dos parâmetros é orientada pelos casos confirmados diariamente e pelo número de vacinações administradas em intervalos de 2-semanas. Os parâmetros ideais são incorporados diretamente no modelo SIRV para prever a dinâmica das populações infectadas e vacinadas.

Fonte de dados

Este estudo foi conduzido por dados epidêmicos coletados do painel [17] do Centro de Ciência e Engenharia de Sistemas (CSSE) da Universidade Johns Hopkins e do site oficial do Our World in Data [18]. Os dados do rendimento nacional bruto per capita baseiam-se na lista de economias do Banco Mundial publicada em junho de 2020. Propomos o calendário para alcançar a imunidade coletiva na fase atual da pandemia e o número de vacinações administradas (dados médios quinzenais de 30 de agosto de 2021 a 12 de setembro de 2021) e assuma que as medições de controle correspondentes são invariantes.

Desenho dos experimentos

A estrutura geral da experiência do mundo real para um país é apresentada no fluxograma da Figura 2. Este fluxograma consiste em duas partes. A primeira parte envolve a estimativa de parâmetros com base na amostragem MH. Aqui, os casos diários confirmados e as vacinações atuais administradas são considerados referências para a amostragem do MH. Uma amostra de vetores de parâmetros de acordo com distribuições uniformes no espaço amostral é selecionada para determinar se ela pode ser aceita de acordo com as referências. Após a obtenção de amostras suficientes, uma covariância dos parâmetros é gerada para formular uma distribuição proposta normal no espaço amostral. Os parâmetros ideais são então coletados dentro desta distribuição normal. Na parte de previsão do fluxograma, o modelo SIRV é implementado utilizando os parâmetros ótimos, e o momento do término da vacinação é definido como o momento em que todos os membros das populações suscetíveis receberam duas doses de uma vacina. Conforme mostrado na Figura 2, os casos confirmados diariamente e as vacinações atuais administradas servem como insumos para o experimento do mundo real, e os resultados incluem três partes. A data da imunidade de grupo é registada se o rácio de imunidade de grupo for atingido, ou seja, a proporção de populações infectadas, recuperadas e vacinadas for superior a 70%. A população total infectada é a soma de I(t) e R(t), e o total de doses de vacina é igual a V1(t) + V2(t) × 2. O mesmo fluxograma se aplica ao cenário de alocação de vacinas mais equitativo, e usamos um loop para ajustar a taxa média diária de vacinação; ou seja, se a data da imunidade coletiva para um país for posterior a 31 de dezembro de 2021, a estratégia de vacinação no ciclo seguinte acrescenta 1/30 das doses atuais; caso contrário, o mesmo número de doses é subtraído. O ciclo termina quando a data da imunidade coletiva for 31 de dezembro de 2021.

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Modelo do nível de eficácia da vacina

Para atingir as metas de imunidade coletiva, o número total de doses de vacina é estimado usando a Eq. (2):

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onde V é o número total de doses da vacina, o número 2 indica que o estudo envolve uma estratégia de vacinação de duas doses, F é a população totalmente vacinada e r é o nível de eficácia da vacina. A Equação 2 pode ser utilizada para calcular as demandas por vacinas com diferentes níveis de eficácia.

Proporção de dose cumulativa caso-vacina

Esta proporção é calculada como abs[(TV − CC)/TV], onde TV denota metade do total de doses de vacina necessárias, CC denota o número de casos cumulativos (Tabela S2) e abs é a função de valor absoluto. Uma proporção ≈de 1 indica que a imunidade coletiva é alcançada principalmente através da vacinação; caso contrário, as pessoas infectadas representam uma proporção significativa da população imune. Utilizamos este rácio para identificar países com situações pandémicas graves e com fornecimento limitado de vacinas.

Resultados

Cenário das vacinações administradas atualmente

Primeiramente investigamos a perspectiva da pandemia global de COVID-19 causada apenas pelo SARS-CoV-2, o que significa que a eficácia da vacina contra o vírus após a vacinação completa é de aproximadamente 90%. Este teste segue o fluxograma apresentado na Figura 2, e o cronograma para alcançar a imunidade coletiva global (Tabela S1) registra os resultados correspondentes para cada país/região. De acordo com as vacinações actualmente administradas, os resultados mostram que apenas 61 países terão alcançado a imunidade colectiva até ao final de 2021 (Fig. 3a). Em contraste, 58 países – a maioria dos quais em África, América do Sul, Europa Oriental e Sul e Sudeste Asiático – podem enfrentar mais de 3 anos de escassez de vacinas. A evidência económica apresentada na Figura 4a sugere uma heterogeneidade mais óbvia entre os países/regiões com diferentes grupos de rendimentos. A maioria dos países de rendimento elevado pode alcançar a imunidade coletiva em menos de um ano, mas nos países de baixo rendimento, os graves impactos da COVID-19 provavelmente persistirão nos próximos anos. O total de doses de vacinas necessárias e os casos cumulativos até ao final de 2021 equivalem a 8,90 mil milhões e 261,01 milhões, respetivamente. Os países com maiores populações infectadas, como ψ na Figura 4a, geralmente necessitam de menos doses de vacina do que os países com menores populações infectadas, mas registam mais mortes. Alguns países com rendimentos elevados mas baixas taxas de vacinação, como ω na Figura 4a, podem apresentar em grande parte uma imunidade colectiva global atrasada porque estes países estão profundamente empenhados na integração económica global. Este calendário fragmentado sugere que a imunidade coletiva global poderá não ocorrer nos próximos 3 anos. Contudo, na ausência de um fornecimento adequado de vacinas e de uma atribuição adequada de vacinas, os estudos de modelização serão provavelmente contrafactuais. De acordo com uma projecção optimista, a produção mundial de vacinas atingirá 16,47 mil milhões de doses em 2021 [19], mas a produção anual real poderá ser de apenas aproximadamente 10 mil milhões de doses. Além disso, pessoas com doenças graves, baixa renda e ocupações de alto risco (incluindo profissionais de saúde da linha de frente, guardas de segurança e trabalhadores de transporte) devem ser priorizadas para a vacinação contra COVID-19 [20]. A conclusão de que a vacinação ideal para os idosos pode minimizar as mortes e aumentar a eficácia das vacinas para os mais jovens pode mudar numa população estruturada por idade [21]. Atualmente, a priorização a nível nacional para as vacinas contra a COVID-19 precisa de ser defendida.

Cenário de Estratégia Equitativa de Alocação de Vacinas

A alocação ideal de vacinas a nível nacional visa acelerar o calendário para alcançar a imunidade coletiva global. De acordo com o desenho experimental apresentado na secção 'Desenho das experiências', o estudo de modelização revela que, com base no pressuposto da população homogénea, se os 10 mil milhões de doses forem distribuídos uniformemente, todos os países poderão alcançar a imunidade de grupo até ao final de 2021 (Fig. 3b, Tabela S2). Em comparação com os resultados apresentados na Figura 3a, o número total de doses de vacinas necessárias e de casos cumulativos no cenário ideal é de 17,88 mil milhões (pelo menos 10,95 mil milhões de doses são necessárias se todos os países/regiões deixarem de administrar vacinas depois de atingirem a imunidade de grupo), e 238,82 milhões, respetivamente, até ao final de 2021. Este cenário indica que as vacinas estão adequadamente alocadas e que até 22,19 milhões de pessoas estão protegidas da doença, o que implica ainda que, juntamente com uma alocação mais equitativa, a introdução dos restantes 18,72% de vacinas poderia contribuir para uma redução de 9,29% nas infecções. A evidência apresentada na Figura 4 mostra que a data média da imunidade de grupo diminui de 443 para 100 dias, o que sugere que o calendário também é substancialmente acelerado. Este cenário sugere ainda como as vacinas-19 contra a COVID devem ser priorizadas em nível nacional. Porque os países/regiões mostrados em vermelho escuro na Figura 3c têm um grande potencial para acelerar a obtenção da imunidade coletiva, fornecendo vacinas suficientes aos países de baixa renda – a maioria dos quais estão em África, América do Sul, Europa Oriental e Sul e Sudeste Asiático – poderia reduzir consideravelmente o tempo necessário para alcançar a imunidade coletiva global. A Figura 5a utiliza a proporção de dose cumulativa entre casos e vacinas apresentada na secção “Relação de doses cumulativas entre casos e vacinas” para demonstrar melhor a intensidade da epidemia em todo o mundo. Dezenas de países/regiões têm situações pandémicas graves, o que significa que é provável que estes países alcancem a imunidade coletiva principalmente através da imunização adquirida naturalmente. Portanto, estes países necessitam grandemente de assistência rápida com vacinas para controlar a propagação da doença.

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Cenário de variantes do SARS-CoV-2

Mesmo que a imunidade coletiva global seja alcançada, a pandemia-19 de COVID poderá não ser contida em breve. Mutações de vírus, por exemplo, a variante Delta do SARS-CoV-2 (B.1.617.2) [22], podem afetar negativamente a eficácia da vacina e a imunidade adquirida naturalmente [23, 24]. Se a eficácia diminuir de 90% para 80%, 70%, 60% e 50%, serão necessárias doses adicionais de vacina de 27,78%, 35,71%, 47,62% e 66,67%, conforme determinado usando a Eq. (2) apresentado na seção 'Modelo do nível de eficácia da vacina', e a dinâmica epidêmica na Eq. (1) indicam que serão necessários mais 1, 13, 31 e 49 dias (Fig. 5b), respectivamente, para atingir a imunidade de rebanho. Neste teste de síntese, assumimos que 1% da população é vacinada todos os dias e que a população inicial infectada é de 5 por 1 milhão de pessoas. Os valores numéricos neste teste de síntese podem mudar de acordo com os parâmetros da Eq. (1). Avaliamos agora a perspectiva da pandemia global de COVID-19 causada pela variante Delta, o que significa que a eficácia da vacina contra o vírus após a vacinação completa é de aproximadamente 70% (veja as mudanças nos níveis de eficácia da vacina na Eq. ( 1)). No mundo real, 52 países/regiões adicionais provavelmente levarão mais de 3 anos para alcançar a imunidade coletiva, e serão necessários 83 dias adicionais, em média, para que os países alcancem a imunidade coletiva em menos de 3 anos. Comparado com os resultados obtidos para a análise da pandemia devida apenas ao SARS-CoV-2, o número total de casos cumulativos até ao final de 2021 na presença de mutações do vírus poderá aumentar 113,37%, atingindo 556,91 milhões. Se for implementada uma alocação de vacinas mais equitativa, o número total de doses de vacinas necessárias será igual a 17,82 mil milhões (pelo menos 13,70 mil milhões de doses são necessárias se todos os países/regiões deixarem de administrar vacinas depois de atingirem a imunidade coletiva) até ao final de 2021. Este cálculo implica que a imunidade coletiva global é teoricamente impossível em 2021 porque o número de doses de vacina necessárias é marcadamente superior à produção anual. Em comparação com a pandemia causada apenas pelo SARS-CoV-2, embora não sejam necessárias doses adicionais de vacina, o número de casos cumulativos aumenta apenas 5,70%, atingindo 252,43 milhões. Este crescimento não significativo prova que a atribuição equitativa de vacinas a nível mundial pode desempenhar um papel fundamental no salvamento de vidas na pandemia-19 de COVID, mesmo que o vírus sofra mutações e, assim, reduza a eficácia das vacinas.

Fig. 3. Timetable for herd immunity in 191 countries/regions. The timetable based on the current vaccinations administered (a) demonstrates that 58 countries/ regions may face more than 3 years of vaccine shortages, and that based on a more equitable vaccine allocation strategy (b) demonstrates that all countries/ regions could reach herd immunity by the end of 2021. Figure (c) shows the time span between (a) and (b).

Figura 3. Cronograma para imunidade coletiva em 191 países/regiões. O calendário baseado nas vacinações actuais administradas (a) demonstra que 58 países/regiões podem enfrentar mais de 3 anos de escassez de vacinas, e que, com base numa estratégia de alocação de vacinas mais equitativa (b), demonstra que todos os países/regiões poderiam alcançar a imunidade colectiva até o final de 2021. A figura (c) mostra o intervalo de tempo entre (a) e (b).

Fig. 4. Polar plots based on (a) the current vaccinations administered and (b) a more equitable vaccine allocation strategy. The plots include the date of herd immunity (the radial axis) and the number of required doses of vaccines (the angular axis, billions). The dots represent countries that have four different levels of gross national income per capita. The poles of the plots correspond to the start date of 12 September 2021.

Figura 4. Gráficos polares baseados (a) nas vacinações atuais administradas e (b) numa estratégia de alocação de vacinas mais equitativa. Os gráficos incluem a data da imunidade coletiva (eixo radial) e o número de doses necessárias de vacinas (eixo angular, bilhões). Os pontos representam países que têm quatro níveis diferentes de rendimento nacional bruto per capita. Os polos das parcelas correspondem à data de início de 12 de setembro de 2021.

Fig. 5. (a) Cumulative case-to-vaccine dose ratio grouped by income based on the current vaccinations administered. Ratios close to 1 indicate that the corresponding countries have small infected populations, whereas ratios far from 1 indicate that the countries have severe pandemic situations and large infected populations. (b) Days to herd immunity and daily confirmed cases based on different vaccine efficacy levels. This experiment assumes that 1% of the population is vaccinated each day. The time required to achieve herd immunity increases from 18 to 36, 48, and 49 days as the vaccine efficacy gradually decreases from 90% to 80%, 70%, 60% and 50%, respectively. The results may vary depending on the parameters in Eq. (1).


5. (a) Proporção de dose cumulativa caso-vacina agrupada por renda com base nas vacinações atuais administradas. Os rácios próximos de 1 indicam que os países correspondentes têm pequenas populações infectadas, enquanto os rácios distantes de 1 indicam que os países têm situações pandémicas graves e grandes populações infectadas. (b) Dias para imunidade coletiva e casos diários confirmados com base em diferentes níveis de eficácia da vacina. Esta experiência pressupõe que 1% da população é vacinada todos os dias. O tempo necessário para atingir a imunidade coletiva aumenta de 18 para 36, ​​48 e 49 dias à medida que a eficácia da vacina diminui gradualmente de 90% para 80%, 70%, 60% e 50%, respectivamente. Os resultados podem variar dependendo dos parâmetros da Eq. (1).

Discussão

No âmbito da actual estratégia de administração da vacinação, os países de baixo rendimento poderão necessitar de mais de 2 anos para alcançar a imunidade colectiva, em contraste com os resultados obtidos para os países de elevado rendimento. Se for executada uma estratégia de vacinação mais equitativa, o mundo poderá alcançar a imunidade coletiva no primeiro semestre de 2022, à medida que a produção de vacinas se expandir. No entanto, variantes devastadoras do vírus podem arruinar a perspectiva de um rápido regresso à vida normal. As diminuições na eficácia da vacina levam a uma maior probabilidade de infecções emergentes por COVID-19; ou seja, pessoas totalmente vacinadas não estão completamente imunes e tornam-se mais suscetíveis [25]. O calendário da imunidade coletiva global está, portanto, seriamente atrasado e repleto de incertezas. Um retorno à vida normal era considerado possível antes do surgimento da variante Delta. No entanto, o nosso estudo implica que, mesmo em teoria, a sociedade humana não poderá alcançar a imunidade coletiva global até ao final de 2021. Na verdade, os seres humanos poderão ter dificuldade em alcançar a imunidade coletiva global se não for produzida uma nova vacina com maior eficácia ou se for produzida uma nova vacina com maior eficácia. A variante do SARS-CoV-2 com transmissibilidade ultrarrápida prolifera em todo o mundo. No entanto, concluímos ainda que a introdução de uma estratégia de atribuição de vacinas mais equitativa pode contribuir para um crescimento não significativo das infecções durante todas as fases do ciclo de vida da pandemia. Este estudo baseado em modelo não apenas sugere a perspectiva de um fim rápido para a pandemia de COVID-19, mas também beneficiará a tomada de decisões em relação à administração global de vacinação, ou seja, fornecer assistência rápida com vacinas para países/regiões de baixa renda pode acelerar substancialmente a conquista da imunidade coletiva e o retorno à vida normal.

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Embora a nossa análise baseada em cenários sugira que a data da imunidade coletiva global pode ser avançada, a estratégia de vacinação ideal incluída na simulação é difícil de alcançar tendo em conta a atual estratégia de alocação de vacinas e a hesitação vacinal [26, 27]. A doença controlável ocorre muito depois de a imunidade coletiva ser alcançada. Os elevados fluxos populacionais poderão ainda conduzir a surtos regionais ou mesmo globais [28], o que significa que a rápida restauração dos movimentos multilaterais normais é impossível. Além disso, alcançar a imunidade coletiva global exigirá políticas deliberadas. Uma distribuição equitativa de vacinas liderada por uma autoridade (como a COVAX) poderia ajudar a promover a rápida conquista da imunidade coletiva global. Além disso, embora sugerimos que uma alocação mais equitativa poderia salvar muitas vidas, a vacinação não é a única forma de conter a pandemia de COVID-19 na presença de variantes do vírus e na redução da eficácia da vacina [27, 29, 30]. Para salvar vidas e acelerar a imunidade coletiva global, recomendamos uma estratégia de alocação de vacinas mais equitativa, evitando o consumo excessivo, proibições de acumulação e especulação de vacinas, cautela contra o relaxamento excessivo das medidas de controle e a prestação de assistência financeira e médica aos países de baixa renda. . Vale ressaltar que este estudo apresenta diversas limitações. (1) Fornecemos um modelo global da pandemia de COVID-19 baseado em uma série de suposições homogêneas, incluindo dinâmica epidêmica entre a população sem classificação por idade ou risco ocupacional e a mesma eficácia da vacina para diferentes países (mesmo que a eficácia é um valor aleatório obtido em um intervalo especificado). Estas suposições homogéneas podem ser melhoradas ainda mais através de tecnologias avançadas, como redes de contactos ou modelos baseados em agentes, ou através da realização de um estudo com configurações mais refinadas. (2) As previsões para alguns anos também apresentam uma incerteza significativa porque a previsibilidade de um surto geralmente diminui ao longo de uma escala de tempo crescente. (3) Este estudo também não considera as doses de reforço e as datas de validade das vacinas, pois ambas podem ter impactos na eficácia da vacina, mas os valores reais exatos permanecem obscuros. Acreditamos que esses dois fatores geralmente não podem afetar qualitativamente os resultados finais da pandemia de COVID-19 em 2021 porque apenas uma minoria de pessoas receberá doses de reforço ou terá eficácia reduzida em 2021. (4) O fim do período de quarentena , que pode ter impactos significativos nos resultados finais, não é considerado na Eq. (1). Determinar quando terminar a quarentena depende principalmente da política de saúde pública, que varia entre os países e entre as fases da pandemia. Para compensar este défice, utilizámos uma estratégia alternativa de estimar a população em quarentena todos os dias no modelo epidémico. (5) Da mesma forma, a relação de troca entre as populações em quarentena e suscetíveis também é intrínseca ao nosso modelo porque ambas as populações se originam da população ativa de acordo com a proporção de proteção dependente do tempo. (6) Os resultados podem variar com o tempo de aquisição dos dados porque as vacinações administradas estão sempre mudando.

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Conclusões

As velocidades de implementação da vacinação em curso em todo o mundo variam entre países/regiões e com base nas desigualdades socioeconómicas existentes. Além disso, variantes do SARS-CoV-2 surgiram e se espalharam globalmente, o que leva à diminuição da imunidade coletiva e a um atraso no retorno à vida normal. Conduzimos um estudo de modelagem para revelar que uma alocação mais equitativa de vacinas contra a COVID-19 poderia acelerar a conquista da imunidade coletiva global e evitar que populações mais suscetíveis fossem infectadas. Com base na produção anual real de vacinas, o estudo mostra ainda que a imunidade coletiva global é teoricamente impossível até ao final de 2021, mesmo que seja implementada uma estratégia de atribuição mais equitativa, porque a variante Delta reduz os níveis de eficácia da vacina. Atualmente, retornar a uma vida normal pré-COVID-19 é difícil, e a imunidade coletiva pode facilmente desaparecer à medida que as variantes do SARS-CoV-2 sugerem um risco máximo. Avaliações abrangentes de riscos e planos de prevenção também são essenciais para a imunidade coletiva global e a recuperação económica sustentada. Este estudo avança a compreensão científica da atribuição de vacinas, da luta contra a propagação de variantes do vírus e do caminho para uma vida normal.

Referências

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