Como a pandemia pode acontecer em 2021 e depois?

Megan Scudellari

Este coronavírus está aqui por um longo tempo, aqui está o que os cientistas preveem para os próximos meses e anos:

Imaginemos junho de 2021, o mundo está em modo de pandemia há um ano e meio!

  • O vírus continua a se espalhar lentamente; bloqueios intermitentes são o novo normal.
  • Uma vacina aprovada oferece seis meses de proteção, mas acordos internacionais retardaram sua distribuição.
  • Estima-se que 250 milhões de pessoas foram infectadas em todo o mundo e 1,75 milhões morreram.
  • Cenários como este imaginam como a pandemia COVID-19 pode se desenrolar (1).

Em todo o mundo, os epidemiologistas estão construindo projeções de curto e longo prazo como forma de se preparar e potencialmente mitigar a disseminação e o impacto do SARS-CoV2, o vírus que causa o COVID-19.

Embora suas previsões e cronogramas variem, os modeladores concordam em duas coisas:

  1. COVID-19 veio para ficar e
  2. O futuro depende de muitas incógnitas, incluindo se as pessoas desenvolvem imunidade duradoura ao vírus, se a sazonalidade afeta sua disseminação e – talvez o mais importante – as escolhas feitas por governos e indivíduos.

“Muitos lugares estão sendo destrancados e muitos outros não, ainda não sabemos o que vai acontecer ”, disse Rosalind Eggo, modeladora de doenças infecciosas da London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM).

“O futuro dependerá muito de quanto a mistura social será retomada e do tipo de prevenção que fizermos”, diz Joseph Wu, modelador de doenças da Universidade de Hong Kong.

Modelos recentes e evidências de bloqueios bem-sucedidos sugerem que mudanças comportamentais podem reduzir a disseminação de COVID-19 se a maioria das pessoas, mas não necessariamente todas, concordar.

Na semana passada, o número de infecções confirmadas por COVID-19 passou de 15 milhões em todo o mundo, com cerca de 650.000 mortes. Os bloqueios estão diminuindo em muitos países, levando algumas pessoas a presumir que a pandemia está acabando, diz Yonatan Grad, epidemiologista da Escola de Saúde Pública Harvard TH Chan em Boston, Massachusetts. “Mas não é esse o caso, estamos em uma longa jornada! ”

Se a imunidade ao vírus durar menos de um ano, por exemplo, semelhante a outros coronavírus humanos em circulação, pode haver aumentos anuais nas infecções por COVID-19 até 2025 e além. Aqui, a natureza explora o que a ciência diz sobre os meses e anos que virão.

O que acontecerá no futuro próximo?

A pandemia não está acontecendo da mesma maneira de um lugar para outro, países como China, Nova Zelândia e Ruanda alcançaram um baixo nível de casos – após bloqueios de vários tamanhos – e estão diminuindo as restrições enquanto observam os surtos. Em outros lugares, como nos Estados Unidos e no Brasil, os casos estão aumentando rapidamente depois que os governos suspenderam os bloqueios rapidamente ou nunca os ativaram em todo o país.

Este último grupo tem modeladores muito preocupados. Na África do Sul, que agora ocupa o quinto lugar no mundo para o total de casos COVID-19, um consórcio de modeladores estima (2) que o país pode esperar um pico em agosto ou setembro, com cerca de um milhão de casos ativos, e cumulativamente até 13 milhões casos sintomáticos no início de novembro. Em termos de recursos hospitalares, “já estamos excedendo a capacidade em algumas áreas, então acho que nosso melhor cenário não é bom”, diz Juliet Pulliam, diretora do Centro Sul-Africano para Modelagem e Análise Epidemiológica da Universidade Stellenbosch.

Mas há notícias promissoras à medida que os bloqueios diminuem, as primeiras evidências sugerem que as mudanças de comportamento pessoal, como lavar as mãos e usar máscaras, persistem além do bloqueio estrito, ajudando a conter a onda de infecções. Em um relatório de junho (3), uma equipe do Centro MRC para Análise de Doenças Infecciosas Globais do Imperial College London descobriu que entre 53 países que começaram a se abrir, não houve um aumento tão grande de infecções como previsto com base em dados anteriores. “É subestimado o quanto o comportamento das pessoas mudou em termos de máscaras, lavagem das mãos e distanciamento social, não é nada como costumava ser ”, diz Samir Bhatt, epidemiologista de doenças infecciosas do Imperial College London e coautor do estudo.

Pesquisadores em hotspots de vírus têm estudado o quão úteis esses comportamentos são. Na Universidade Anhembi Morumbi em São Paulo, Brasil, o biólogo computacional Osmar Pinto Neto e colaboradores executaram mais de 250.000 modelos matemáticos de estratégias de distanciamento social descritas como constantes, intermitentes ou ‘abaixamento’ – com restrições reduzidas em estágios – ao lado de intervenções comportamentais como, usar máscara e lavar as mãos. A equipe concluiu que, se 50-65% das pessoas forem cautelosas em público, a redução das medidas de distanciamento social a cada 80 dias pode ajudar a prevenir novos picos de infecção nos próximos dois anos (4). “Precisamos mudar a cultura de como interagimos com outras pessoas”, diz Neto. No geral, é uma boa notícia que, mesmo sem testes ou vacina, os comportamentos podem fazer uma diferença significativa na transmissão da doença, acrescenta.

O modelador de doenças infecciosas Jorge Velasco-Hernández, da Universidade Nacional Autônoma do México em Juriquilla, e seus colaboradores também examinaram o equilíbrio entre bloqueios e proteção pessoal. Eles descobriram que se 70% da população do México se comprometesse com medidas pessoais, como lavar as mãos e usar máscara após os bloqueios voluntários que começaram no final de março, o surto do país diminuiria após atingir o pico no final de maio ou início de 5 de junho. No entanto, o governo suspendeu as medidas de bloqueio em 1 de junho e, em vez de diminuir, o elevado número de mortes semanais de COVID-19 estabilizou. A equipe de Velasco-Hernández acredita que dois feriados públicos agiram como eventos de superespalhamento, causando altas taxas de infecção pouco antes de o governo suspender as restrições (6).

O distanciamento social pode ser necessário de forma intermitente durante anos para suprimir os picos de COVID-19.

Em regiões onde COVID-19 parece estar em declínio, os pesquisadores dizem que a melhor abordagem é a vigilância cuidadosa, testando e isolando novos casos e rastreando seus contatos. Esta é a situação em Hong Kong, por exemplo. “Estamos experimentando, fazendo observações e ajustando lentamente”, diz Wu. Ele espera que a estratégia evite um grande ressurgimento de infecções – a menos que o aumento do tráfego aéreo traga um número substancial de casos importados.

Mas exatamente quanto rastreamento de contato e isolamento são necessários para conter um surto de forma eficaz? Uma análise (7) pelo Centro de Modelagem Matemática de Doenças Infecciosas Grupo de Trabalho COVID-19 no LSHTM simulou novos surtos de contagiosidade variada, começando com 5, 20 ou 40 casos apresentados. A equipe concluiu que o rastreamento de contatos deve ser rápido e abrangente – rastrear 80% dos contatos em poucos dias – para controlar um surto. O grupo agora está avaliando a eficácia do rastreamento de contato digital e por quanto tempo é viável manter os indivíduos expostos em quarentena, diz o co-autor Eggo. “Encontrar o equilíbrio entre o que realmente é uma estratégia que as pessoas irão tolerar e qual estratégia irá conter um surto é muito importante. ”

Rastrear 80% dos contatos pode ser quase impossível de ser alcançado em regiões que ainda lutam com milhares de novas infecções por semana – e pior, mesmo a contagem de casos mais alta provavelmente está subestimada. Um preprint (1) de junho de uma equipe do Massachusetts Institute of Technology (MIT) em Cambridge analisando dados de testes COVID-19 de 84 países sugere que as infecções globais foram 12 vezes maiores e as mortes 50% maiores do que o relatado oficialmente (consulte ‘Prevendo casos e mortes’). “Existem muito mais casos do que os dados indicam. Como consequência, o risco de infecção é maior do que as pessoas podem acreditar ”, diz John Sterman, coautor do estudo e diretor do MIT System Dynamics Group.

Por enquanto, os esforços de mitigação, como o distanciamento social, precisam continuar pelo maior tempo possível para evitar um segundo grande surto, diz Bhatt. “Isto é, até os meses de inverno, quando as coisas ficam um pouco mais perigosas novamente. ”

O que acontecerá quando esfriar?

Está claro agora que o verão não para o vírus de maneira uniforme, mas o clima quente pode torná-lo mais fácil de conter em regiões temperadas. Em áreas que ficarão mais frias no segundo semestre de 2020, os especialistas acreditam que haverá um aumento na transmissão.

Muitos vírus respiratórios humanos – gripe, outros coronavírus humanos e vírus sincicial respiratório (RSV) – seguem oscilações sazonais que levam a surtos de inverno, então é provável que o SARS-CoV-2 siga o exemplo. “Espero que a taxa de infecção por SARS-CoV-2 e também o resultado potencial da doença sejam piores no inverno”, disse Akiko Iwasaki, imunobiologista da Escola de Medicina de Yale em New Haven, Connecticut. As evidências sugerem que o ar seco do inverno melhora a estabilidade e a transmissão dos vírus respiratórios (8), e a defesa imunológica do trato respiratório pode ser prejudicada pela inalação de ar seco, acrescenta ela.

Além disso, em climas mais frios, as pessoas têm mais probabilidade de ficar em casa, onde a transmissão do vírus por meio de gotículas é um risco maior, diz Richard Neher, biólogo computacional da Universidade de Basel, na Suíça. Simulações do grupo de Neher mostram que a variação sazonal pode afetar a disseminação do vírus e pode tornar a contenção no Hemisfério Norte neste inverno mais difícil (9).

No futuro, surtos de SARS-CoV-2 podem chegar em ondas a cada inverno. O risco para adultos que já tiveram COVID-19 poderia ser reduzido, como acontece com a gripe, mas dependeria de quão rapidamente a imunidade a este coronavírus desapareceria, diz Neher. Além do mais, a combinação de COVID-19, gripe e RSV no outono e no inverno pode ser um desafio, diz Velasco-Hernández, que está criando um modelo de como esses vírus podem interagir.

Ainda não se sabe se a infecção por outros coronavírus humanos pode oferecer alguma proteção contra o SARS-CoV-2. Em um experimento de cultura de células envolvendo o SARS-CoV-2 e o intimamente relacionado SARS-CoV, os anticorpos de um coronavírus podiam se ligar ao outro coronavírus, mas não o desativavam ou neutralizavam (10).

Para acabar com a pandemia, o vírus deve ser eliminado em todo o mundo – o que a maioria dos cientistas concorda que é quase impossível devido à sua disseminação – ou as pessoas devem criar imunidade suficiente por meio de infecções ou de uma vacina. Estima-se que 55–80% da população deve estar imune para que isso aconteça, dependendo do país (11).

Infelizmente, as primeiras pesquisas sugerem que há um longo caminho a percorrer. As estimativas dos testes de anticorpos – que revelam se alguém foi exposto ao vírus e produziu anticorpos contra ele – indicam que apenas uma pequena proporção de pessoas foi infectada, e a modelagem da doença confirma isso. Um estudo de 11 países europeus calculou uma taxa de infecção de 3–4% até 4 de maio (12), inferida a partir de dados sobre a proporção de infecções por mortes e quantas mortes ocorreram. Nos Estados Unidos, onde ocorreram mais de 150.000 mortes por COVID-19, uma pesquisa de milhares de amostras de soro, coordenada pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA, descobriu que a prevalência de anticorpos variou de 1% a 6,9%, dependendo de o local (13).

O que acontecerá em 2021 e depois?

O curso da pandemia no próximo ano dependerá muito:

  • Da chegada de uma vacina e
  • De quanto tempo o sistema imunológico permanecerá protetor após a vacinação ou recuperação da infecção.

Muitas vacinas fornecem proteção por décadas – como aquelas contra sarampo ou poliomielite – enquanto outras, incluindo coqueluche e gripe, passam com o tempo.

Da mesma forma, algumas infecções virais geram imunidade duradoura, outras uma resposta mais transitória.

“A incidência total de SARS-CoV-2 até 2025 dependerá crucialmente dessa duração da imunidade”, escreveu Grad, o epidemiologista de Harvard Marc Lipsitch e colaboradores em um artigo de maio 14 explorando possíveis cenários

Os pesquisadores sabem pouco até agora sobre quanto tempo dura a imunidade contra SARS-CoV-2. Um estudo (15) de pacientes em recuperação descobriu que os anticorpos neutralizantes persistiram por até 40 dias após o início da infecção; vários outros estudos sugerem que os níveis de anticorpos diminuem após semanas ou meses. Se COVID-19 seguir um padrão semelhante ao SARS, os anticorpos podem persistir em um nível alto por 5 meses, com um declínio lento ao longo de 2-3 anos (16).

Ainda assim, a produção de anticorpos não é a única forma de proteção imunológica; as células B e T de memória também defendem contra futuros encontros com o vírus, e pouco se sabe até agora sobre seu papel na infecção por SARS-CoV-2.

Para obter uma resposta clara sobre a imunidade, os pesquisadores precisarão acompanhar um grande número de pessoas por um longo tempo, diz Michael Osterholm, diretor do Centro de Pesquisa e Política de Doenças Infecciosas (CIDRAP) da Universidade de Minnesota, Minneapolis. “Só vamos ter que esperar.”

Se as infecções continuarem a aumentar rapidamente sem uma vacina ou imunidade duradoura, “veremos uma circulação regular e extensa do vírus”, diz Grad. Nesse caso, o vírus se tornaria endêmico, diz Pulliam. “Isso seria muito doloroso.” E não é inimaginável: a malária, doença evitável e tratável, mata mais de 400.000 pessoas a cada ano. “Esses piores cenários estão acontecendo em muitos países com doenças evitáveis, já causando enormes perdas de vidas”, diz Bhatt.

Se o vírus induz imunidade de curto prazo – semelhante a dois outros coronavírus humanos, OC43 e HKU1, para os quais a imunidade dura cerca de 40 semanas – então as pessoas podem ser reinfectadas e pode haver surtos anuais, sugere a equipe de Harvard. Um relatório CIDRAP 17 complementar, com base nas tendências de oito pandemias globais de influenza, aponta para uma atividade significativa do COVID-19 por pelo menos os próximos 18 a 24 meses, seja em uma série de picos e vales que diminuem gradualmente, ou como uma “queima lenta” de transmissão contínua sem um padrão de onda claro. No entanto, esses cenários são apenas suposições, porque essa pandemia até agora não seguiu o padrão da gripe pandêmica, diz Osterholm. “Estamos em uma pandemia de coronavírus para a qual não temos precedentes”.

Outra possibilidade é que a imunidade ao SARS-CoV-2 seja permanente. Nesse caso, mesmo sem uma vacina, é possível que, após um surto mundial, o vírus se extinga e desapareça até 2021. No entanto, se a imunidade for moderada, durando cerca de dois anos, pode parecer que o vírus desapareceu, mas pode voltar a aparecer em 2024, descobriu a equipe de Harvard.

Essa previsão, porém, não leva em conta o desenvolvimento de vacinas eficazes, é improvável que nunca haja uma vacina, dada a quantidade de esforço e dinheiro despejados no campo e o fato de que alguns candidatos já estão sendo testados em humanos, diz Velasco-Hernández. A Organização Mundial da Saúde lista 26 vacinas COVID-19 atualmente em testes em humanos, com 12 delas em testes de fase II e seis em fase III. Mesmo uma vacina fornecendo proteção incompleta ajudaria a reduzir a gravidade da doença e prevenir a hospitalização, diz Wu. Mesmo assim, levará meses para produzir e distribuir uma vacina bem-sucedida.

O mundo não será afetado igualmente pelo COVID-19, regiões com populações mais velhas podem ver desproporcionalmente mais casos em estágios posteriores da epidemia, diz Eggo; um modelo matemático de sua equipe, publicado em 18 de junho e baseado em dados de seis países, sugere que a suscetibilidade à infecção em crianças e pessoas com menos de 20 anos é aproximadamente a metade da dos adultos mais velhos.

Há uma coisa que todos os países, cidades e comunidades afetadas pela pandemia têm em comum: “Há tanto que ainda não sabemos sobre esse vírus”, diz Pulliam. “Até que tenhamos dados melhores, teremos muita incerteza. ”

https://nature.us17.list-manage.com/track/click?u=2c6057c528fdc6f73fa196d9d&id=09d77629fe&e=6a834577b3

Nature 584, 22-25 (2020) Doi: 10.1038 / d41586-020-02278-5

Referências

1 Rahmandad, H., Lim, TY & Sterman, J. Preprint em SSRN https://ssrn.com/abstract=3635047 (2020).

2 Consórcio Sul-Africano de Modelagem COVID-19. Estimando Casos para COVID-19 na África do Sul: Projeções Nacionais de Longo Prazo (SACEMA, 2020); disponível em https://go.nature.com/31jkaws .

3 – Nouvellet, P. et al. Relatório 26: Redução da Mobilidade e Transmissão COVID-19 https://doi.org/10.25561/79643 (Imperial College London, 2020).

4 – Kennedy, DM, Zambrano, G., Wang, Y. & Neto, OP J. Clin. Virol. 128 , 104440 (2020). PubMedArtigoGoogle Scholar

5 Acuña-Zegarra, M. A., Santana-Cibrian, M. & Velasco-Hernández, J. X. Math. Biosci. 325, 108370 (2020). PubMedArticleGoogle Scholar

  1. Santana-Cibrian, M., Acuna-Zegarra, M. A. & Velasco-Hernández, J. X. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.07.23.20161026 (2020).
  2. Hellewell, J. et al. Lancet Glob. Health 8, e488–e496 (2020). PubMedArticleGoogle Scholar
  3. Moriyama, M., Hugentobler, W. J. & Iwasaki, A. Annu. Rev. Virol. https://doi.org/10.1146/annurev-virology-012420-022445 (2020). ArticleGoogle Scholar
  4. Neher, R. A., Dyrdak, R., Druelle, V., Hodcroft, E. B. & Albert, J. Swiss Med. Wkly 150, w20224 (2020). PubMedArticleGoogle Scholar
  5. Ly, H. et al. Cell Rep. 31, 107725 (2020). ArticleGoogle Scholar
  6. Kwok, K. O., Lai, F., Wei, W. I., Wong, S. Y. S. & Tang, J. W. T. J. Infect. 80, e32–e33 (2020).nPubMedArticleGoogle Scholar
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  8. Havers, F. P. et al. J. Am. Med. Assoc. Intern. Med. https://doi.org/10.1001/jamainternmed.2020.4130 (2020). ArticleGoogle Scholar
  9. Kissler, S. M., Tedijanto, C., Goldstein, E., Grad, Y. H. & Lipsitch, M. Science 368, 860–868 (2020). PubMedArticleGoogle Scholar
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17 Centro de Pesquisa e Política de Doenças Infecciosas. COVID-19: O Ponto de Vista CIDRAP (CIDRAP, 2020); disponível em https://go.nature.com/2dfmbqj .

18 Davies, NG et al. Nature Med. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0962-9 (2020).

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