Arthur, R.F., Jones, J.H., Bonds, M.H., Ram, Y., et Feldman, M.W. (2021). PLoS Computational Biology 17(2):e1008639.
Résumé :
Les épidémies peuvent poser un dilemme important aux gouvernements et aux individus. Les conséquences de l'inaction sur la santé personnelle ou publique peuvent être catastrophiques, mais les conséquences économiques d'une réponse radicale peuvent également être catastrophiques. Face à ces compromis, les gouvernements et les individus doivent donc trouver un équilibre entre les coûts économiques et de santé personnelle de la réduction des contacts sociaux et les coûts de santé publique de la négligence. Lorsque le risque d'infection augmente, les contacts potentiellement infectieux entre les personnes sont délibérément réduits, soit individuellement, soit par décret. Cette mesure doit être mise en balance avec les coûts sociaux et économiques liés au fait d'avoir moins de personnes en contact, et donc actives sur le marché du travail ou inscrites à l'école. Bien que l'importance des contacts sociaux adaptatifs sur les résultats des épidémies soit de plus en plus reconnue, les propriétés les plus importantes des systèmes épidémiques couplés humains-naturels ne sont toujours pas bien comprises. Nous développons un modèle théorique pour le contrôle adaptatif et optimal du taux de contact social effectif en utilisant les outils traditionnels de modélisation des épidémies et une fonction d'utilité avec information différée. Cette fonction d'utilité échange le taux de contact à l'échelle de la population avec le coût et le risque attendus de l'augmentation des infections. Notre analyse analytique et informatique de ce modèle stratégique déterministe simple à temps discret révèle l'existence d'un équilibre endémique, d'une dynamique oscillatoire autour de cet équilibre sous certaines conditions paramétriques, et de régimes dynamiques complexes qui changent sous de petites perturbations des paramètres. Ces résultats soutiennent l'hypothèse selon laquelle la dynamique des maladies infectieuses dans le cadre d'un changement de comportement adaptatif peut avoir un point d'indifférence, peut produire une dynamique oscillatoire sans autre forçage, et constitue des systèmes adaptatifs complexes avec une dynamique associée. Les implications pour toute épidémie dans laquelle le comportement adaptatif influence la dynamique des maladies infectieuses comprennent l'attente de fluctuations, pendant un temps considérable, autour d'un quasi-équilibre qui équilibre les priorités économiques et de santé publique, qui présente de multiples pics et poussées dans certains scénarios, et qui implique un degré élevé d'incertitude dans les projections mathématiques.