Ngonghala, C.N., Iboi, E., Eikenberry, S., Scotch, M., MacIntyre, C.R., Bonds, M.H., Gumel, A.B. (2020). Mathematical Biosciences, p.108364.
Résumé :
Une pandémie d'un nouveau coronavirus a émergé en décembre 2019 (COVID-19), provoquant un impact dévastateur sur la santé publique dans le monde entier. En l'absence d'un vaccin ou d'antiviraux sûrs et efficaces, les stratégies de contrôle et d'atténuation du fardeau de la pandémie sont axées sur des interventions non pharmaceutiques, telles que l'éloignement social, le dépistage des contacts, la quarantaine, l'isolement et l'utilisation de masques faciaux en public. Nous développons un nouveau modèle mathématique pour évaluer l'impact au niveau de la population des stratégies de contrôle et d'atténuation susmentionnées. Une analyse rigoureuse du modèle montre que l'équilibre sans maladie est localement asymptotiquement stable si un certain seuil épidémiologique, appelé nombre de reproduction (noté Rc), est inférieur à l'unité. Les simulations du modèle, utilisant des données relatives à la dynamique de transmission du COVID-19 dans l'État américain de New York et dans l'ensemble des États-Unis, montrent que la charge pandémique atteindra son maximum respectivement à la mi-avril et à la fin avril. Les projections du scénario le plus pessimiste pour la mortalité cumulée (basées sur les niveaux de base des interventions non pharmaceutiques anti-COVID considérées dans l'étude) diminuent considérablement de 80 % et 64 %, respectivement, si les mesures strictes de distanciation sociale mises en œuvre sont maintenues jusqu'à la fin mai ou juin 2020. La durée et le moment de l'assouplissement ou de la fin des mesures strictes de distanciation sociale sont d'une importance cruciale pour déterminer la trajectoire future de la pandémie de COVID-19. Cette étude montre qu'une fin prématurée des mesures strictes de protection sociale pourrait déclencher une deuxième vague dévastatrice avec une charge similaire à celle prévue avant la mise en œuvre des mesures strictes de protection sociale. L'utilisation de masques efficaces (tels que les masques chirurgicaux, dont l'efficacité est estimée à ≥70%) en public pourrait conduire à l'élimination de la pandémie si au moins 70% des résidents de l'état de New York utilisent ces masques en public de manière constante (à l'échelle nationale, une conformité d'au moins 80% sera requise en utilisant ces masques). L'utilisation de masques à faible efficacité, tels que les masques en tissu (dont l'efficacité estimée est inférieure à 30 %), pourrait également conduire à une réduction significative de la charge de COVID-19 (bien qu'ils ne soient pas en mesure de conduire à l'élimination). La combinaison de masques à faible efficacité avec des niveaux améliorés des autres stratégies d'intervention contre le COVID-19 peut conduire à l'élimination de la pandémie. Cette étude souligne le rôle important que joue la distanciation sociale dans la réduction de la charge du COVID-19. L'augmentation du niveau d'adhésion aux protocoles de distanciation sociale entraîne une réduction spectaculaire de la charge de la pandémie, et la mise en œuvre opportune de mesures de distanciation sociale dans de nombreux États des États-Unis pourrait avoir évité une issue catastrophique en ce qui concerne la charge du COVID-19. L'utilisation de masques faciaux en public (y compris les masques en tissu à faible efficacité) est très utile pour minimiser la transmission communautaire et la charge du COVID-19, à condition que leur niveau de couverture soit élevé. La couverture en masques nécessaire pour éliminer le COVID-19 diminue si l'intervention basée sur les masques est associée à une stratégie stricte de distanciation sociale.