Brésil- Covid-19 : Prévision d'une troisième vague à Manaus et nécessité d'un confinement

Par Amazonia Real
Date de publication : 16/04/2021 à 13:19
 

Lucas Ferrante, Luiz Duczmal, Wilhelm Alexander Cardoso Steinmetz, Alexandre Celestino Leite Almeida, Jeremias Leão, Unaí Tupinambás, Ruth Camargo Vassão & Philip Martin Fearnside

Les alarmes épidémiologiques permettant aux responsables de la santé publique de prendre des décisions peuvent être déclenchées à l'avance et surveillées sur la base des prédictions des modèles SEIR (Susceptible - Exposé - Infecté - Récupéré) [1-5].

La prise de décision précoce basée sur les alertes du modèle SEIR a permis d'éviter l'effondrement du système de santé et de sauver des vies6. On peut citer l'exemple de Curitiba, capitale de l'État du Paraná, qui a adopté un confinement partiel du 13 mars au 4 avril sur la base des recommandations d'une note technique utilisant le modèle SEIR, ce qui a permis d'éviter que la troisième vague n'atteigne une proportion quatre fois supérieure à celle de la première et de la deuxième vagues [6-8]. Le modèle de réévaluation SEIRS de Curitiba souligne en outre que plus de 1500 vies ont été sauvées grâce à l'isolement social mis en place dans la municipalité [6, 8].

Manaus, capitale de l'État d'Amazonas, a ignoré à plusieurs reprises ces avertissements, l'annonce d'une deuxième vague ayant été faite au moins quatre mois à l'avance dans la revue scientifique Nature Medicine [9]. Le même avertissement a été présenté à l'Assemblée législative d'Amazonas (ALEAM) le 21 septembre 2020 [10], on ne peut donc pas dire que les décideurs n'ont pas été avertis de la deuxième vague qui a frappé Manaus. D'autres mesures restrictives ont également été ignorées, comme l'avis publié dans la revue Science le 17 avril 2020 et la note technique à la demande du parquet de l'État d'Amazonas le 28 mai 2020, qui soulignaient la nécessité de restreindre les transports interurbains et interétatiques pour empêcher la propagation du SRAS-CoV-2 à l'intérieur de l'État, ainsi que des mesures plus strictes pour contenir la pandémie à Manaus [11,12].

Après la deuxième vague, le relâchement des mesures restrictives à Manaus a progressé dangereusement, contrairement aux mesures restrictives recommandées précédemment pour contenir la pandémie afin d'éviter une troisième vague [13].

Dans cette deuxième note technique 2021 pour évaluer la pandémie de Covid-19 à Manaus, nous avons utilisé un modèle SEIRS [14] (Susceptible - Exposé - Infecté - Récupéré et à nouveau Susceptible), nous avons considéré la mobilité urbaine (basée sur l'utilisation des transports publics) pour calculer le niveau d'isolement social pour l'ensemble de la population de Manaus. Le modèle SEIRS a également pris en compte les données épidémiologiques et les taux d'immunisation de la population de Manaus par la vaccination au 12 avril.

Ce modèle SEIRS corrobore les prédictions de la première note technique (qui indiquait un risque de troisième vague) sur la période allant de la date de l'alerte du 12 février à celle du 12 avril [13]. Le premier modèle émis a été confirmé avec exactitude, prédisant le scénario actuel de stabilité dans lequel se trouve Manaus aujourd'hui.

Le modèle indique que si aucune mesure restrictive n'est prise, Manaus connaîtra une troisième vague de Covid-19. La troisième vague projetée aura un comportement différent des deux premières, présentant un pic plus bas ; cependant, elle ne se refroidira pas après deux mois, comme l'ont fait les deux premières vagues. La troisième vague restera à un niveau à peu près constant tout au long de l'année 2021, avec des seuils de décès quotidiens supérieurs aux mois de novembre et décembre 2020.

On estime en outre que Manaus comptera, n'importe quel jour de cette année, au moins 50 000 infectés actifs, pour atteindre 75 000 infectés pour chaque jour du mois de mai. L'émergence quotidienne de nouveaux infectés est estimée à 10 000 infectés par jour pour le mois de mai. Ces taux de circulation virale dans la ville de Manaus tiennent compte des progrès de la vaccination ; ainsi, la possibilité et la faisabilité d'un plan de surveillance des cas actifs pour juguler une troisième vague dans la ville, comme proposé dans l'audience publique tenue par l'ALEAM le 7 avril 2021, sont exclues [15].

Cette proportion d'infectés quotidiens est alarmante, compte tenu du risque d'émergence de nouveaux variants résistants au vaccin, puisque le variant P.1, qui est actuellement le variant prédominant, a désormais un taux de transmission deux fois plus élevé que le variant qui a donné lieu à la pandémie [13]. La charge virale dans l'organisme des personnes infectées peut être environ dix fois supérieure à celle des patients qui ont été infectés par la souche précédente de SRAS-CoV-2 qui a donné lieu à la pandémie [16].

La cause fondamentale de la deuxième vague, et l'émergence du variant P.1 par des mutations dues à l'augmentation de la circulation virale, est indiquée par le modèle SEIRS, avec l'augmentation de la circulation urbaine qui s'est produite à Manaus à partir du 24 septembre 2020, avec le retour des classes. Ce fait peut être corroboré par les données de la Fondation de surveillance de la santé d'Amazonas (FVS), qui montrent une augmentation significative des hospitalisations trois semaines exactement après ce retour [19].

La situation qui est projetée pour Manaus tend par elle-même à générer une troisième vague pour la municipalité. Le relâchement de la distanciation sociale en ce moment, en plus du retour des cours en mode présentiel ou hybride, devrait encore aggraver la situation, matérialisant une troisième vague qui peut encore être évitée. Même si la pandémie était en recrudescence, on observerait toujours une baisse des cas, des hospitalisations et des décès ; or, ce que l'on constate, c'est une stabilité de ces paramètres pendant plus d'un mois. Dans cette analyse, nous avons écarté les décès de la dernière semaine [20], car ils sont sous-estimés (il y a un décalage de plusieurs jours dans la mise à jour des données). Ce même schéma de la pandémie à Manaus a été utilisé pour mettre en garde contre le risque d'une deuxième vague de Covid-19 dans la capitale de l'Amazonas dans une publication de la revue Nature Medicine [9].

L'apparition d'une nouvelle vague uniquement dans les scénarios avec l'émergence d'un nouveau variant est exclue, puisque les villes du sud et du sud-est du Brésil ont connu une deuxième vague avant l'émergence d'une nouvelle variante. Cela confirme la conclusion selon laquelle une deuxième vague à Manaus aurait pu se produire sans l'apparition de P.1, et que de nouvelles vagues sont générées par la même variante [7, 8, 21].

En Suède, des écoles ont signalé la contamination d'un quart du personnel après un retour en face à face et une surmortalité des enfants âgés de 7 à 16 ans, soit une augmentation par rapport à la moyenne historique [22]. Bien que la plupart des décès dus au COVID-19 soient des adultes, les enfants ont une charge virale équivalente à celle des adultes et sont également des transmetteurs du SRAS-CoV-2 23, ce qui met en danger les parents, les grands-parents, les enseignants et le personnel. Des experts ont souligné dans la revue scientifique Science que le retour précoce tend à augmenter le risque de contamination de la communauté [22]. Même les scientifiques qui défendent le retour aux cours en présentiel avant une vaccination adéquate sont catégoriques en affirmant que ce retour doit se faire dans un environnement de contrôle de la pandémie [22].

L'infaisabilité d'un retour en face à face ou hybride à Manaus en ce moment est soutenue par le modèle SEIRS, qui estime que ce retour accélérera la transmission du Covid-19, mettant plus de 500 000 personnes à Manaus en danger d'infection. Avec un tel retour, la troisième vague serait un événement fatidique à Manaus qui ne peut être évité. Ainsi, le retour d'activités telles que la rentrée scolaire en personne ou hybride ne devrait être considéré comme sûr que lorsque les seuils d'immunisation collective par la vaccination sont atteints par la population, ce qui garantit que la ville n'est pas à des niveaux de transmission communautaire.

Pour arrêter la transmission communautaire du SRAS-CoV-2 à Manaus, en évitant l'émergence d'un nouveau variant et d'une troisième vague, nous recommandons un confinement avec restriction des mouvements de plus de 90 % de la population pendant une période minimale de 21 jours. L'adoption d'une période insatisfaisante pour le contrôle de la pandémie représente un risque de nouvelle augmentation des cas et des décès, outre la possibilité d'une plus grande transmission virale donnant lieu à de nouvelles variantes.

Le Brésil a identifié l'émergence d'autres variants et, étant donné les taux de transmission et la charge virale de P.1, Manaus peut être considéré comme un berceau pour l'émergence potentielle d'un nouveau variant. Sans contrôle des localités clés d'où sont issus les variants brésiliens, en raison de la lenteur du processus de vaccination, la pandémie de Covid-19 pourrait durer une année de plus, même en l'absence d'un variant résistant au vaccin. Les décideurs pourraient être tenus pour responsables de décisions inappropriées en cas d'émergence d'un variant résistant au vaccin (Manaus étant un site d'émergence potentiel), ce qui pourrait avoir un impact sur le contrôle de la pandémie mondiale.

Ainsi, parallèlement à l'augmentation des mesures restrictives pour prévenir la troisième vague, la vaccination de la population doit être maintenue et, si possible, les taux d'immunisation doivent être augmentés. En outre, nous soulignons que le retour des classes en salle ou des classes hybrides ne devrait être guidé qu'après la vaccination de 70% de la population, ce qui est de la responsabilité des gestionnaires publics pour toute augmentation de la transmission communautaire par la circulation virale chez les enfants 22, conduisant à des décès d'enfants, de leurs familles et du personnel scolaire, car il est déjà reconnu qu'un tel retour en pleine transmission communautaire ne devrait pas être adopté [7, 22, 23].

Il est essentiel de prévenir une troisième vague, compte tenu du nombre de décès prévu, du risque d'apparition de nouveaux variants et de l'état d'épuisement des professionnels en première ligne, notamment des agents de santé. De plus, étant donné l'effondrement national causé par la pandémie de COVID-19, Manaus serait confronté à un manque de fournitures de base, n'étant pas aidé par les autres États comme cela s'est produit lors de la deuxième vague. [24]

Graphique A : Mobilité urbaine à Manaus (transports publics).

Graphique B : Jaune : nombre observé d'hospitalisations quotidiennes par COVID-19 à Manaus ;

Noir (ligne fine) : hospitalisations quotidiennes par COVID-19 estimées par le modèle SEIRS ;

Vert (ligne fine) : hospitalisations par la souche originale estimée par le modèle SEIRS ;

Bleu (ligne fine) : hospitalisations par la souche P.1 estimées par le modèle SEIRS ;

Rouge (ligne fine) : projection quotidienne des nouvelles infections (deuxième échelle graphique) ;

Bande bleu clair/foncé : erreur de projection des nouvelles infections (deuxième échelle graphique).

Notes

1. López, L., Rodó, X. The end of social confinement and COVID-19 re-emergence risk. Nature Human Behaviour 4, 746–755 (2020). https://doi.org/10.1038/s41562-020-0908-8
2. Adam, D. The simulations driving the world’s response to COVID19 How epidemiologists rushed to model the coronavirus pandemic (tech. rep.). Nature, 580: 316-318 (2020). https://doi.org/10.1038/d41586-020-01003-6
3. Bakker, M. et al. Effect of social distancing measures in the New York City metropolitan area Main findings. Massachusetts Institute of Technology (MIT), Boston, MA. (2020). https://lkdin.io/3ID5
4. Li, R. et al. Substantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-CoV-2). Science, 368: 489-493 (2020). https://doi.org/10.1126/science.abb3221
5. Prem, K. et al. The effect of control strategies to reduce social mixing on outcomes of the COVID-19 epidemic in Wuhan, China: A modelling study. Lancet Public Health, 5: art. e261–70 (2020). https://doi.org/10.1016/S2468-2667(20)30073-6
6. Estadão. Isolamento mais rígido em Curitiba reduziu mortes por covid e salvou 1,5 mil vidas, dizem cientistas. Estadão. 14 de abril de 2021. (2021).
7. Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Avaliação da pandemia de COVID-19 em Curitiba no estado do Paraná, necessidade de lockdown e medidas mais restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), 08 de Março de 2021, Manaus, AM. 5 p.  (2021).
8. Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Reavaliação da pandemia de COVID-19 em Curitiba, resultados do isolamento social implementado e necessidade de manutenção de medidas restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) & Universidade Federal de Minas Gerais, 08 de abril de 2021, Manaus, AM. 4 p. (2021).
9. Ferrante, L., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C., Fearnside P.M., Duczmal, L.H. Brazil’s policies condemn Amazonia to a second wave of COVID-19. Nature Medicine, 26: 1315 (2020).
10. ALEAM. Audiência Pública virtual. Assembleia Legislativa do Estado do Amazonas. 21 de setembro de 2020. (2020).
11. Ferrante, L. & P. M. Fearnside. Protect Indigenous peoples from COVID-19. Science, 368: 251 (2020).
12. Ferrante, L. et al. Nota técnica de avaliação e diretrizes para tomada de decisão frente à pandemia da COVID-19 em Manaus. Ministério Público em Amazonas, Manaus, AM, Brasil, (2020)
13. Ferrante, L., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C., Fearnside P.M., Duczmal, L.H. Nota técnica: Necessidade de lockdown e vacinação abrangente em Manaus para contenção da pandemia da COVID-19. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus, AM. 3 p. (2021).Trawicki, M.B. Deterministic SEIRS Epidemic Model for Modeling Vital Dynamics, Vaccinations, and Temporary Immunity. Mathem. 5: 7 (2020)
14. Trawicki, M.B. Deterministic SEIRS Epidemic Model for Modeling Vital Dynamics, Vaccinations, and Temporary Immunity. Mathem. 5: 7 (2020)
15. Assembleia do Amazonas – Audiência Pública em 07 de abril de 2021 – Debate sobre a Possível 3ª Onda de COVID-19 no AM. (2021).
16. Naveca, F. et al. COVID-19 epidemic in the Brazilian state of Amazonas was driven by long-term persistence of endemic SARS-CoV-2 lineages and the recent emergence of the new Variant of Concern P.1. (2021).
17. Naveca, F. et al. Phylogenetic relationship of SARS-CoV-2 sequences from Amazonas with emerging Brazilian variants harboring mutations E484K and N501Y in the Spike protein. virological.org. (2021).
18. Naveca, F. & C. F. Costa C.F. Caracterização genética do SARS-CoV-2 circulante no Estado do Amazonas. FioCruz/FVS (2021).
19. FVS. Boletim diário COVID-19 no Amazonas 31/12/2020. FVS (2020). https://bityl.co/5nAD
20. FVS. Boletim diário COVID-19 no Amazonas 13/04/2021. FVS (2021).
21. Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Avaliação da pandemia de COVID-19 em Varginha, Minas Gerais, necessidade de lockdown e medidas mais restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia & Universidade Federal de Minas Gerais (INPA/UFMG), 03 de Abril de 2021, Manaus, AM/ Belo Horizonte, MG. 3 p. (2021).
22. Vogel, G. Data in paper about Swedish schoolchildren come under fire. Science, 371: 973-974 (2021).
23. Madera, S. et al. Nasopharyngeal SARS-CoV-2 viral loads in young children do not differ significantly from those in older children and adults. Scientific Reports, 11:3044 (2021).
24. Este texto reproduz a segunda nota técnica dos autores sobre COVID-19 em Manaus: Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. 2021. Nota técnica: Reavaliação da pandemia de COVID-19 em Manaus, necessidade de medidas restritivas para conter a terceira onda. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) & Universidade Federal de Minas Gerais, 15 de abril de 2021, Manaus, AM. 7 p.

Lucas Ferrante est un biologiste diplômé de l'Université fédérale d'Alfenas (UNIFAL), titulaire d'un master en biologie (écologie) de l'Institut national de recherche amazonienne (INPA) et candidat au doctorat en biologie (écologie) à l'INPA. Il a été le premier auteur de notes parues dans Science et Nature Medicine sur l'impact du COVID-19 en Amazonie, notamment sur les populations indigènes, et a coordonné le groupe formé à la demande du ministère public-AM sur le COVID-19 à Manaus. .

Luiz Henrique Duczmal est professeur au département de statistiques de l'université fédérale de Minas Gerais (UFMG). Il est titulaire d'un doctorat en mathématiques (PUC/RJ 1997), avec des études postdoctorales à l'Université du Connecticut (2002), à l'Université de Harvard (2004), à l'Université d'État de Pennsylvanie (2006) et à l'Université de Faro, au Portugal (2008). Il est titulaire d'un BSc en mathématiques (UFMG 1986) et d'un MSc en informatique (UFMG 1991). Boursier du Programa Pesquisador Mineiro (Fapemig). Il possède une expérience en statistique, avec un accent sur la statistique spatiale (surveillance de l'environnement, grappes spatiales irrégulières, surveillance syndromique et épidémiologique, modèles SEIR du coronavirus (COVID-19), flux de travail, sources de données multiples, visualisation géographique) et la statistique computationnelle (algorithmes évolutionnaires, optimisation multi-objectifs, automates finis, finance, statistiques industrielles, réseaux de communication, etc.)

Wilhelm Alexander Steinmetz est professeur associé et chef du département de mathématiques de l'Université fédérale d'Amazonas (UFAM) à Manaus. Il est titulaire d'un BSc et d'un MSc en mathématiques - Université d'Oxford, Royaume-Uni (2004), d'un MSc et d'un doctorat en mathématiques (spécialisation : algèbre / géométrie algébrique) - Université Paris-Sud 11, France (2009) et d'une spécialisation en anthropologie - Unyleya (2019).

Alexandre Celestino Leite Almeida est professeur à l'Université Fédérale de São João Del Rei (UFSJ) au campus Alto Paraopeba dans la ville d'Ouro Branco et membre de la faculté du master professionnalisant PROFMAT (Campus Alto Paraopeba). Il est titulaire d'un diplôme de premier cycle en mathématiques informatiques (2002), d'un master en mathématiques (2005) et d'un doctorat en génie électrique (2011) de l'université fédérale de Minas Gerais. Il possède actuellement de l'expérience dans le domaine des mathématiques, en particulier des mathématiques appliquées. Il s'intéresse actuellement à la détection des grappes, aux réseaux complexes, à l'optimisation, à la modélisation des faisceaux, à l'épidémiologie et aux réseaux de capteurs sans fil.

Jeremias da Silva Leão est professeur adjoint II du département de statistique et chercheur du groupe de biostatistique de l'Université fédérale d'Amazonas (UFAM). Il est également chercheur des groupes d'analyse de survie et de fiabilité de l'UFSCar et de modélisation statistique et de probabilité de l'UFCG, et membre permanent du programme de doctorat en mathématiques (PDM) de l'association conjointe UFPA/UFAM et du programme d'études supérieures en mathématiques (PPGM) de l'UFAM. Il est titulaire d'une licence en statistiques de l'Université fédérale de Ceará (2007), d'un master en statistiques de l'Université fédérale de Pernambuco (2010) et d'un doctorat en statistiques de l'Université fédérale de São Carlos/Université de São Paulo (2017). Il a de l'expérience dans le domaine des probabilités et des statistiques, avec un accent sur l'économétrie/analyse de régression, les séries chronologiques et l'analyse de survie, travaillant principalement sur les modèles de probabilité ; les modèles de durée conditionnelle autorégressive ; la modélisation des événements extrêmes ; les modèles de longue durée et les modèles de fragilité.

Unaí Tupinambás est professeur associé III du département de médecine interne de l'université fédérale de Minas Gerais (UFMG). Conseiller technique du Département de la surveillance, de la prévention et du contrôle des IST, du VIH/SIDA et des hépatites virales (DIHV). Conseiller du programme d'études supérieures en sciences de la santé : maladies infectieuses et médecine tropicale. Il est titulaire d'un diplôme de médecine de l'université fédérale de Minas Gerais (1986), d'une maîtrise en maladies infectieuses et médecine tropicale de l'université fédérale de Minas Gerais (1999) et d'un doctorat du programme d'études supérieures en sciences de la santé : maladies infectieuses et médecine tropicale - École de médecine de l'UFMG (2004). Il est membre du comité COVID-19 de l'UFMG et de la mairie de Belo Horizonte. Coordinateur des projets d'extension et de recherche de la Faculté de médecine pour faire face à la pandémie COVID-19.

Ruth Camargo Vassão est retraitée du laboratoire de biologie cellulaire de l'Institut Butantan - São Paulo, SP. Elle est titulaire d'un diplôme en sciences biologiques de l'université de São Paulo (1980), d'une maîtrise en immunologie de l'université de São Paulo (1987) et d'un doctorat en immunologie de l'université de São Paulo (1993). Elle a effectué des études post-doctorales à l'Institut Max-Planck d'immunobiologie de Fribourg et à l'université Albert Ludwigs de Fribourg (Allemagne) (1995-1996). A de l'expérience en immunologie, avec un accent sur l'immunologie des tumeurs, travaillant principalement sur les sujets suivants : étude des cellules et des cytokines impliquées dans la réponse immunitaire contre les tumeurs. Utilisation de plantes médicinales, d'immunomodulateurs et de toxines ofidicas in vivo et in vitro, dans le modèle de mélanome murin, visant à augmenter la durée moyenne de survie et à diminuer le nombre de métastases.

Philip Martin Fearnside est titulaire d'un doctorat du département d'écologie et de biologie évolutive de l'université du Michigan (États-Unis) et est chercheur titulaire à l'Institut national de recherche amazonienne (Inpa), à Manaus (AM), où il vit depuis 1978. Il est membre de l'Académie brésilienne des sciences. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) lui a décerné le prix Nobel de la paix en 2007. Il a plus de 600 publications scientifiques et plus de 500 textes dont il est l'auteur qui sont disponibles ici.

traduction carolita d'un article paru sur Amazônia real le 16 avril 2021

Covid-19: Previsão da terceira onda em Manaus e a necessidade de lockdown - Amazônia Real

Lucas Ferrante, Luiz Duczmal, Wilhelm Alexander Cardoso Steinmetz, Alexandre Celestino Leite Almeida, Jeremias Leão, Unaí Tupinambás, Ruth Camargo Vassão & Philip Martin Fearnside Os alarmes ...

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