L'épidémiologie peut calculer quelles maladies se propagent
Parfois, une maladie se propage comme une traînée de poudre. Certains ne le font pas. Certaines maladies disparaissent tout simplement. Comment pouvons-nous déterminer quelles maladies vont se propager et lesquelles ne le seront pas?
Eh bien, il y a un terme pour cela, R0, prononcé R "Naught". Imagine une classe de 1ère année. On arrive à l'école malade.
La maladie de cet enfant malade infecte un autre enfant. Le deuxième enfant pourrait alors infecter un enfant; le troisième enfant pourrait en infecter un autre.
Une chaîne d'infections pourrait propager la maladie à travers toute la classe.
En épidémiologie, c'est ce que nous appelons une maladie avec un R0 de 1. Chaque cas conduit à un nouveau cas.
Définition
R0 est le nombre reproducteur de base. Il décrit combien d'enfants tomberont malades lorsqu'un enfant malade entre dans la classe (la population) et tous les enfants peuvent tomber malades (ils sont susceptibles). Cela dépend à la fois de la maladie elle-même et des interactions des enfants.
Lorsque les R0 sont supérieurs à 1, plus d'enfants sont infectés. Un R0 élevé n'est pas une maladie plus dangereuse. Un rhume peut avoir un R0 élevé; une maladie rare mais mortelle peut avoir une valeur faible, inférieure à 1.
Maintenant, retour à la salle de classe.
R0 <1
Imaginez que, en moyenne, tous les enfants n'infectent pas un autre enfant. Le premier enfant infecte une seconde; le second, un troisième. Cependant, peut-être que le troisième n'en infecte aucun.
La maladie cesserait de se propager.
C'est ce qui arrive quand R0 est inférieur à 1.
Les enfants peuvent tomber malades au début, mais la maladie disparaîtra.
R0> 1
Revenons au premier enfant, maintenant imaginez que cet enfant infecte 2, ces 2 enfants infectent 2 chacun (4 tous ensemble). Au total, 7 seraient infectés. Les 4 derniers pourraient alors en infecter 2 chacun, conduisant à 15 infections au total. Bientôt, il y aurait beaucoup d'enfants malades.
C'est ce qui arrive quand R0 a 2 ans et qu'aucun enfant malade n'est gardé à la maison.
Susceptibilité
Dans la vraie vie, tout le monde n'est pas capable d'attraper le virus. Certains enfants peuvent être vaccinés. Certains tomberont malades et ne pourront pas tomber malades deux fois en même temps. Certains enfants seront malades, guéris et immunisés. Nous disons que tout le monde n'est pas "sensible".
Dans les éclosions en cours, le «taux de reproduction efficace» (R) explique la propagation de la maladie. C'est le nombre d'enfants qui tombent malades dans une classe qui a un mélange d'enfants qui ne peuvent pas tomber malades et d'enfants qui le peuvent. (R augmente avec la proportion sensible R = R0x, où x est la fraction sensible)
Le nombre de sujets susceptibles de changer au cours d'une éclosion, car plus d'enfants tombent malades et se rétablissent ou sont vaccinés. Le mélange d'enfants malades, immunisés et récupérés peut également ne pas être uniforme.
Immunité de troupeau
Si le premier enfant entrait dans une pièce remplie d'enfants immunisés, la maladie ne se propagerait pas. Si presque tous les enfants étaient déjà malades et étaient immunisés, la maladie ne se propagerait pas. Si 8 enfants sur 10 étaient vaccinés, la maladie ne se propagerait probablement pas. L'enfant malade pourrait ne pas interagir avec les 2 enfants sur 10 qui pourraient tomber malade.
Nous appelons cette immunité de troupeau. Autrement dit, l'immunité de certains enfants protège les autres enfants non immunisés de tomber malade.
C'est la fraction des enfants qui sont immunisés de sorte que chaque enfant ne reçoit qu'un enfant malade (en moyenne). Si un autre enfant était immunisé, la maladie ne se propagerait pas.
Si R0 est grand, l'immunité du troupeau ne protège que si beaucoup sont immunisés. (Seuil d'immunité du troupeau = 1 - 1 / R0) Plus le R0 est grand, plus les enfants doivent être vaccinés.
Super-épandeurs
Certains enfants propagent plus de maladies que d'autres - comme un enseignant malade qui travaille avec tous les enfants. Les épidémies peuvent être plus compliquées que R0.
Exemples de la vie réelle
L'une des maladies les plus infectieuses est la rougeole avec un R0 entre 12-18. Avant la vaccination antirougeoleuse, un enfant pouvait infecter 15 enfants dans une salle de classe.
Ces 15 camarades de classe pourraient alors infecter 15 camarades de classe. La rougeole se propage rapidement. Pour éviter la propagation de la rougeole, 83 à 95% doivent être vaccinés.
Nous calculons R0 en observant à quelle vitesse la maladie se propage initialement. Ebola n R0 est probablement 1,34, 1,86 ou 1,6-2,0. La variole a été éradiquée avec un R0 de 3,5-6 qui nécessitait 8 sur 10 pour être immunisé. La coqueluche (coqueluche) a un R0 élevé: 15-17 . Tuberculose non traitée "R0 = 10 alors que le R0 de la grippe est habituellement inférieur à 2.
Nous pouvons également estimer R0 à partir de contacts. Dans une salle de classe, le contact peut être des enfants jouant des blocs et éternuant sur leurs mains, propageant l'infection. La valeur R0 dépend de ce contact. Cela dépend de la durée de la maladie, du nombre de contacts qu'un enfant a quand il est malade, de la fréquence à laquelle une maladie se propage à chaque contact.