Cientistas russos provaram a eficácia do auto-isolamento na luta contra epidemias

Pesquisadores do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou, juntamente com especialistas da Escola Superior de Economia e colegas de outras instituições acadêmicas, usaram a modelagem matemática para fornecer novas idéias sobre o desenvolvimento de epidemias como a pandemia de coronavírus que se espalham pelo mundo.

Entre outras coisas, em seu trabalho, os cientistas estudaram a eficácia comparativa de alguns métodos para combater a ameaça epidemiológica, incluindo auto-isolamento e fechamento de fronteiras. Publicado em março deste ano, o trabalho “Auto-isolamento ou fechamento de fronteiras: o que melhor bloqueia a epidemia?” dedicado ao estudo de padrões de propagação de epidemias em redes complexas agrupadas. Um grupo internacional de cientistas neste trabalho conduziu experimentos numéricos, com base nos quais foram obtidos dados sobre a eficácia comparativa de diferentes maneiras de resistir à propagação da epidemia.
No decurso das experiências, foi utilizado o modelo clássico de epidemia recuperada por infecção suscetível. Toda a sociedade foi representada na forma de um gráfico, cujos topos são pessoas e as arestas entre elas são os contatos entre dois indivíduos. Se você definir as condições iniciais e o indicador de probabilidade de propagação adicional de “infecção” por “contatos”, em um experimento numérico você poderá ver o desenvolvimento de uma “epidemia”.

Os cientistas consideraram o desenvolvimento de uma epidemia viral em três tipos de redes (gráficos).
Em uma rede aleatória que não implica nenhuma restrição nos contatos entre indivíduos. Nesse caso, os contatos são definidos de acordo com uma distribuição aleatória.
No segundo caso, foi considerada uma rede em cluster do tipo I (rede i, a partir de gráficos em cluster preparados instantaneamente). Essa abordagem implica uma restrição nos contatos entre os clusters. Isso significa que os contatos não são limitados nos clusters e os contatos entre os clusters são definidos manualmente. Essa rede é considerada um modelo para a organização da sociedade quando as fronteiras estaduais estabelecidas em todos os lugares não permitem contatos entre cidadãos de estados vizinhos. Isso acontece quando, para combater a propagação da epidemia, os países fecham suas fronteiras, impedindo a entrada de cidadãos de outros países.
Além disso, os pesquisadores examinaram a propagação da epidemia em redes do tipo E (e-network, a partir da palavra evolução). Com essa abordagem, o agrupamento surge evolutivamente devido ao auto-isolamento dos indivíduos, cada um dos quais procura entrar em contato apenas com um círculo fechado, cujos participantes também se comunicam. Devido a isso, a distribuição das conexões entre os clusters ocorre de uma maneira completamente diferente da das redes i.

A porcentagem de pessoas infectadas, dependendo do tempo para diferentes redes. Intervalos sombreados mostram a faixa de valores sobre os quais a média foi realizada em experimentos numéricos. A linha preta é uma rede aleatória, o azul é uma rede do tipo i, o vermelho é uma rede do tipo e.

“Até que ponto nossos modelos descrevem a propagação real do vírus em uma rede social não é uma pergunta óbvia. Percebemos que as redes evolutivas são muito diferentes nas propriedades estatísticas das criadas instantaneamente. Mas uma análise mais detalhada é impossível sem o uso de dados reais nas estruturas das redes sociais e de propagação do vírus. Portanto, nosso trabalho deve ser considerado como um “convite para discutir” uma questão séria que tentamos formular claramente em termos matemáticos “, enfatizou Alexander Gorsky, um dos autores do trabalho, chefe da especialização” Teoria Quântica de Campos “do Departamento de Astrofísica Teórica e Teoria Quântica de Campos, MIPT, Pesquisador, IPPI RAS.
Experimentos numéricos em cada uma das classes consideradas de redes foram realizados 1000 vezes. Os resultados médios mostram claramente que o pico da epidemia na rede tipo i é mais baixo e ocorre mais tarde do que em uma rede aleatória. As coisas são melhores em uma rede do tipo e correspondente ao clustering adaptável. Com base no trabalho realizado, pode-se concluir que o fechamento da fronteira do estado em uma pandemia é uma medida eficaz, mas uma estratégia ainda mais eficaz para combater a propagação da infecção envolve o auto-isolamento dos cidadãos.
Você pode se familiarizar com a versão completa do trabalho dos cientistas no portal arxiv.org.
.