Situación epidémica del COVID-19 según el modelo SEIR2

Análisis actualizado 

Según Pastor Enmanuel Pérez Estigarribia*, estudiante de Doctorado de la Facultad Politécnica, las proyecciones indican que entre fines de abril e inicios de junio (día 75 y 125, respectivamente), se elevará la curva de contagios. Esta estimación ha sido obtenida a través de la simulación del modelo SEIR**, con datos proveídos por el Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social. Se insiste en que “la única forma de aplanar la curva de infectados es reducir el número de reproducción a valores por debajo de 1,5, esto es, mantener cierto distanciamiento social, incluso después de que termine la cuarentena”.

Acceder al artículo “Dinámica temprana de COVID-19 en Paraguay. Reporte técnico, semana uno (PDF Available)”. Pastor E. Pérez-Estigarribia:
https://www.researchgate.net/publication/339988049_Dinamica_temprana_de_COVID-19_en_Paraguay_Reporte_tecnico_semana_1


Entre fines de abril e inicios de junio (día 75 y 125, respectivamente), se elevará la curva de contagios. Esta estimación ha sido obtenida a través de la simulación del modelo SEIR, con datos proveídos por el Ministerio de Salud Pública y Bienestar Social.

Esta información, ¿se mantiene?, considerando los últimos datos del 23 de marzo.

"Se trata de un fenómeno dinámico. Existe la necesidad de hacer un seguimiento cercano de lo que está sucediendo, hacer nuevas estimaciones e intentar hacer algunas simulaciones y proyecciones que nos permitan anticipar las mejores estrategias.  Las simulaciones no son la única fuente de conocimiento en este momento; tener buenas estadísticas de países que ya llevan más días enfrentando el COVID-19, es fundamental. Al igual que Paraguay, otros países experimentan estrategias y comunican los resultados lo antes posible. Los investigadores en Paraguay, que tienen la capacidad de entender los detalles técnicos de esas estrategias, deben hacer un seguimiento cercano. En este punto, eso puede salvar muchas vidas, la sociedad paraguaya necesita ahora de investigadores comprometidos" (Pastor). 


Según el Ministerio de Salud: 
40 a 60% de paraguayos se  contagiará
80% de estos casos será benigno
Los casos restantes, necesitarán hospitalización.


Fuente: Ministerio de Salud Pública y Bienestar social. Martes, 24 de marzo de 2020

En el reporte liderado por el Dr.  Hyun Ho Shin  con el modelo SEIR 2 (Susceptible-Expuesto-Infectado-Recuperado) para el estudio de la dinámica de la dispersión del nuevo coronavirus, se realizaron simulaciones aplicadas a Gran Asunción. Se evalúa el efecto de la cuarentena que está aplicando en el país, con la que se busca evitar que el número de contagios aumente, si bien, poco se sabe del efecto real de esta medida.

Acceder al artículo “Efecto de la cuarentena en la dispersión del COVID-19 en Paraguay mediante la simulación del modelo SEIR” Technical Report (PDF Available)”. Hyun Ho Shin, Eduardo de los Santos, Pastor Enmanuel Pérez Estigarribia, José Luis Vázquez Noguera:

El reporte realizado por Pastor Pérez tenía como finalidad establecer un conocimiento inicial sobre la llegada de COVID-19 en Paraguay, y anticipar la magnitud que podría tener la crisis en caso de que no se tomen las medidas necesarias de contención.

He aquí algunos datos:

  •  El número de personas infectadas en la primera semana que había reportado el Ministerio de Salud coincidió con los modelos esperados: N = 7,59 (al domingo, 15 de marzo); es decir, 8 personas infectadas.

Al respecto, Pérez explicó que, “en la etapa temprana del brote es difícil hacer estimaciones sobre el número reproductivo básico. Este último, nos indica qué tan rápido se propagará la enfermedad. En el reporte, utilicé, por un lado, métodos estadísticos para la estimación; en este caso, los resultados están sujetos a los datos. Pero, además, utilicé antecedentes de estimaciones de otros países para, luego, presentar los resultados de las simulaciones”. 

  • El periodo crítico de la epidemia del COVID-19 será entre finales de abril y principios de junio (día 75 y 125).  

“Este dato, se mantiene, considerando la progresión de casos de personas infectadas hasta la fecha. Por fortuna, se ha conformado un grupo de profesionales, investigadores jóvenes de la Facultad Politécnica UNA, la Facultad de Ingeniería UNA, y otras instituciones que están tratando de colaborar en esta misma dirección. Además de los dos reportes antes mencionados, aún no se han comunicado otros resultados. De cualquier modo, el grupo está activo trabajando e intercambiando ideas. En esta etapa, la cuarentena fue una acción clave, si nos guiamos por los datos, teniendo en cuenta lo que se muestra en otros países, no vamos tan mal. En consecuencia, no es momento de bajar la guardia”. 

"En esta etapa, la cuarentena fue una acción clave, si nos guiamos por los datos, teniendo en cuenta lo que se muestra en otros países, no vamos tan mal. En consecuencia, no es momento de bajar la guardia”.
  • El número de infectados, se estima que empezará a bajar entre finales de junio y el mes de julio. 

Esto, ¿considerando que se mantenga estable el número de infectados, gracias a que se respete la cuarentena? 

“Con las simulaciones presentadas en el primer reporte, a partir de un modelo que no contempla la cuarentena, se observa que la epidemia debe reducirse hacia el mes de julio. Esto último, se corresponde con resultados de otras simulaciones a escala global y con la periodicidad que tenemos de otras enfermedades virales respiratorias en Paraguay. Además de las estimaciones, en adelante estamos viendo cómo presentar resultados de simulaciones con modelos que consideren de forma explícita la cuarentena, la hospitalización y otros aspectos que caracterizan a la epidemia de COVID-19 por la cual atravesamos. 

"estamos viendo cómo presentar resultados de simulaciones con modelos que consideren de forma explícita la cuarentena, la hospitalización y otros aspectos que caracterizan a la epidemia de COVID-19 por la cual atravesamos". 

  • Tomando los modelos de otros países y la manera como inició la epidemia en la primera semana, se estima que el pico de la epidemia alcanzará cerca de los 500.000 de casos. ¿Qué puede decirnos con respecto a este dato? 

“Aún no he trabajado en nuevas simulaciones; esos resultados corresponden a una estimación temprana. En paralelo, el reporte realizado por Hyun Ho Shi, estimó un pico de 200.000. Sobre este punto hay dos cuestiones importantes: se sabe que el 80% de los casos de COVID-19 pueden ser leves. Al margen de eso, la lectura de esas estimaciones tempranas debe ser ‘’mucho’’, tenemos que estar alerta y prepararnos”. 

"Al margen de eso, la lectura de esas estimaciones tempranas debe ser ‘’mucho’’, tenemos que estar alerta y prepararnos”. 
  • Si tan solo el 1 % de los casos en el periodo pico se hospitalizan, la cifra será de 5.000 personas (entre abril y junio). ¿Qué puede decirnos al respecto? 

Pastor: “No hemos realizado nuevas estimaciones, lo hacemos en paralelo a nuestras obligaciones ordinarias. Además, estamos esperando contar con la mayor cantidad de datos posibles para mejorar los cálculos. El propósito de eso es brindar información rigurosa a quienes deben tomar decisiones en el gobierno. Estamos aplicando lo que hemos aprendido en muchos años de estudio para hacerlo. La cifra de 5.000 en este punto debe leerse como mucho, esto se suma a lo que estamos observando que sucede en otros países, por ejemplo, Estados Unidos. Es importante que nos preparemos”. 

"La cifra de 5.000 en este punto debe leerse como mucho, esto se suma a lo que estamos observando que sucede en otros países, por ejemplo, Estados Unidos. Es importante que nos preparemos”. 

Por otra parte, es importante agregar que existen varios factores que pueden incidir en el curso de la epidemia, a saber: 
- El cumplimiento de la cuarentena por parte de la población.
- La expansión previa del Dengue, que compromete el sistema inmunológico de las personas
- El riesgo que representa la vuelta de grupos de personas al país.
- El creciente número de infectados en Brasil y Argentina. 
- La capacidad del sistema de salud para realizar los test de diagnóstico del virus.

NOTA: "Como se puede ver, las ciudades que reciben viajeros con más frecuencia son las primeras en ser afectadas. Creo que tener políticas que protejan a las ciudades del interior podrían ayudar a resguardar la economía nacional durante esta crisis. Por hacer una analogía: si no logramos controlar esto en Central, no desearíamos que haga metástasis y afecte a todo el país". (Pastor) 

Modelizar el comportamiento del COVID-19, es crucial para la toma de decisiones

Pastor: “Para estudiar la dinámica de una jabalina lanzada o el movimiento de los planetas y estrellas uno puede usar teorías científicas representadas en ecuaciones. De igual modo, los epidemiólogos también tienen teorías científicas basadas en ecuaciones. En ausencia de vacunas son estas teorías las que están guiando las decisiones tomadas para hacer frente a esta pandemia”.- 


*Biólogo. Estudiante del Programa Doctorado en Ciencias de la Computación de la Facultad Politécnica de la UNA

**El Modelo SEIR
Susceptible – Expuesto – Infectado – Recuperado (por sus siglas), consiste en un modelo matemático para analizar simulaciones, con el fin de explicar y predecir el comportamiento de agentes infecciosos que causan las epidemias. 
Este modelo, considera a los siguientes protagonistas:
- Individuos susceptibles, es decir, aquellos que pueden contraer la enfermedad,
- Individuos expuestos, 
- Individuos infectados y que pueden transmitir la enfermedad a otros (los susceptibles)
- Individuos removidos, que son aquellos que se recuperan de la enfermedad (se cree que ya no podrán contagiar,de lo cual, la comunidad científica aún no tiene datos ciertos, en el caso del COVID-19) o aquellos que mueren. 

En el modelo SEIR, se cuenta con tres parámetros: la tasa de transmisión, con la que se mide la probabilidad de que un susceptible se infecte cuando entra en contacto con un infectado y así, obtener el tiempo de incubación. Esos dos primeros parámetros definen la tasa básica de reproducción y, así, es posible representar el número de nuevos infectados producidos por un infectado.

En virtud de este modelo, se puede realizar un seguimiento de la evolución de esta pandemia, que, a su vez, permitirá conocer si resultan las medidas que se están implementado y, sobre todo, anticipar escenarios para toma de decisiones.

En el caso particular de Pastor Pérez, este tipo de modelado había sido utilizado inicialmente para estudiar cómo controlar  la epidemia de Dengue que azota a nuestro país, como tema de tesis de Doctorado.-