Testaa vastauksia agenttipohjaisen laskennallisen epidemiologian (TRACE) avulla

Etusivu | Tietoja TRACEsta | TRACE interaktiivinen kojelauta | Lisätietoja





JÄLJITTÄÄ

JÄLJITTÄÄ (Testing Responses through Agent-based Computational Epidemiology) on The Brookings Institutionin ja St. Louisin Washingtonin yliopiston tutkijoiden yhteistyöprojekti, jonka tarkoituksena on tuottaa hienostunut laskennallinen simulaatiomalli, joka antaa tietoja poliittisista reaktioista COVID-19-pandemiaan Yhdysvalloissa. Tällä sivulla esitellään mallin alkuperäisen analyysin tulokset ja interaktiivinen kojelauta, joka mahdollistaa suoran yhteyden simulaation ulostuloihin.



Tärkeimmät tulokset

Alla on yhteenveto kuusi keskeistä tulosta alustavasta analyysistämme TRACE-mallilla. Jokaiseen tulokseen liittyviä lisätietoja on saatavilla kunkin osion hyperlinkeistä.



1. Tukahduttaminen on saavutettavissa oleva tavoite

Mallimme viittaa siihen, että on olemassa interventiostrategioita, jotka voivat onnistua tukahduttaa COVID-19:n leviäminen samalla kun kumotaan suuressa osassa Yhdysvaltoja tällä hetkellä voimassa olevat joukkososiaaliset etäisyystoimenpiteet. Tukahduttaminen ei tarkoita vain käyrän tasoittamista levittämällä infektioita ajan mittaan, vaan jatkuvaa hillitsemistä, joka estää jatkuvan leviämisen ja suuren määrän uusia tapauksia. TRACE:n ensisijainen tavoite on tunnistaa toimintatavat, jotka johtavat epidemian todelliseen tukahduttamiseen ja samalla vähitellen lieventäen sosiaalista etäisyyttä.



Kuvio 1



Kuvio 1. Rentouttava sosiaalinen etäisyys nykyisen kansallisen testaus- ja kontaktien jäljityskapasiteetin kanssa tasoittaa käyrää (sininen käyrä). Sosiaalisen etäisyyden asteittainen lieventäminen yhdistettynä laajennettuihin testauksiin ja karanteenikäytäntöihin voi tuottaa todellista tukahduttamista (vihreä käyrä). Ilman uusia tartuntoja muualta kaikissa kolmessa skenaariossa tapaukset putoavat lopulta nollaan, mutta kumulatiivinen sairaustaakka on paljon suurempi punaisen ja sinisen käyrän kohdalla.



Se, miten testaus- ja jäljityskäytännöt suunnitellaan ja toteutetaan, voi olla suuri merkitys epidemian leviämisen hillitsemisessä. Näitä valintoja ovat:

kesän viimeinen päivä.
  • kuinka monta kutakin testityyppiä (PCR ja serologinen) on saatavilla päivässä,
  • kuinka tarkkoja ne ovat,
  • kenelle ne annetaan,
  • mihin toimenpiteisiin tulosten perusteella ryhdytään,
  • ja kuinka paljon kapasiteettia on päivittäiseen kontaktien jäljitykseen.

Kaiken kaikkiaan simuloimme monenlaisia ​​politiikan täytäntöönpanoskenaarioita (yhteensä 10 000 eri vaihtoehtoja). Simulaatiomme viittaavat siihen, että on olemassa useita tapoja käyttää testausta ja jäljitystä korvaamaan osittain tai kokonaan suojapaikan ja muut sosiaaliset etäisyystoimenpiteet.



Lisätietoja



2. Politiikan tulee kestää epävarmuutta

Yleisesti ottaen päätöksenteossa malleja käyttävien poliittisten päättäjien edessä on kahdenlaista epävarmuutta:

  1. Epidemiologinen epävarmuus COVID-19-koronaviruksen taustalla olevasta biologiasta ja sen leviämisestä
  2. Mallin epävarmuus : jopa yhdellä epidemiologisten oletusten sarjalla voi olla useita mahdollisia ennustettuja tuloksia yhdelle politiikalle (osittain satunnaisesta sattumasta, joka heijastaa luonnollista vaihtelua ajan ja tilan välillä todellisessa maailmassa, ja osittain mallintamisvalintojen vuoksi)

Tehokkaimmat poliittiset valinnat riippuvat osittain epidemiologian taustalla olevista näkökohdista, joista monet ovat edelleen epävarmoja. Nämä sisältävät:



  • taudin lisääntymisen perustason taso,
  • missä määrin oireettomat tapaukset voivat tartuttaa muita,
  • kuinka paljon taustaimmuniteettia väestössä on jo syntynyt,
  • ja kuinka monta tarttuvaa henkilöä on uuden politiikan alkaessa

Simuloimme, kuinka politiikat menestyivät useissa mahdollisissa epidemiologisissa skenaarioissa, epäsuotuisimmasta suotuisimpaan. (Katso tästä lisätietoja ja määritelmiä).



kuva 2

Kuva 2. Sama politiikka voi tuottaa useita tuloksia taustalla olevista epidemiologisista parametreista riippuen.



TO vankka Poliittisissa toimissa olisi otettava tämä epävarmuus huomioon, ja ne on suunniteltava toimimaan hyvin myös pahimmassa tapauksessa ennustetussa skenaariossa. (Kaikissa jäljelle jääneissä tuloskaavioissa oletamme epäsuotuisimmat simuloidut epidemiologiset parametrit).



Lisätietoja

3. Sitoutuminen on kriittistä

Kuten todellisessa maailmassa, mallimme agentit voivat jättää huomioimatta sosiaalisen etäisyyden tai karanteenimääräykset. Simuloimissamme politiikoissa menestys tai epäonnistuminen riippuu usein ratkaisevasti siitä, miten ihmiset reagoivat.

kuva 3

Kuva 3. Alhainen sitoutuminen voi heikentää mitä tahansa politiikkaa. Tässä on esitetty käytäntö, joka onnistuneesti tukahduttaa epidemian, kun sitoutuminen on korkea, mutta toimii huonosti, kun sitoutuminen laskee. Politiikan keskeisenä tavoitteena tulisi siis olla sitoutumisen rohkaiseminen johdonmukaisella, laajalle levinneellä viestillä ja tehdä itsensä eristämisestä taloudellisesti ja logistisesti mahdollista kenelle tahansa amerikkalaiselle, jos se tulee tarpeelliseksi.

Lisätietoja

missä kuningatar victoria asui

4. Rentouta asteittain sosiaalista etäisyyttä

Epidemian tehokas lisääntymisluku ( R ) riippuu osittain ihmisten päivittäisten läheisten kontaktien keskimääräisestä määrästä. Tehokkaimmat politiikat jatkavat näiden yhteyksien minimoimista, vaikka muut talouden osat avautuvat uudelleen.

kuva 4

Kuva 4. Koska kyky testata ja jäljittää tartunnan saaneita henkilöitä on rajallinen, koulujen tilapäisten sulkemisten ja etätyön pitäminen noin 33 %:lla työntekijöistä on tiukasti parempi kuin rentouttava sosiaalinen etäisyys kerralla.

Sosiaalisen etäisyyden vapauttamisen odottaminen, kunnes aktiivisten tartuntojen määrä on laskenut, parantaa merkittävästi mahdollisuuksia, että myöhemmät testaus- ja jäljityskäytännöt onnistuvat.

Lisätietoja

5. Jos testauskapasiteetti on rajallinen, älä aseta oireenmukaisuutta etusijalle

Nykyinen testauskapasiteettimme ei todennäköisesti riitä hillitsemään epidemiaa, jos jatkamme testien kohdentamista oireellisiin yksilöihin. Simulaatiomme ennustavat, että ellemme pysty kaksinkertaistamaan saatavilla olevien päivittäisten PCR-testien määrää, tehokkaampi strategia on olettaa, että oireiset yksilöt ovat saaneet tartunnan, ja pyytää heitä eristämään itsensä kahden viikon ajan varaamalla testit mahdollisille oireettomille kantajille ja prioriteettipopulaatioille (eläkeläiset). , terveydenhuollon työntekijät, lainvalvontaviranomaiset jne.) Tämä tulos on sopusoinnussa puheluiden kanssa Paul Romer lopettaaksemme väärien ihmisten testaamisen, mutta huomaamme, että tämä strategia voi silti toimia ilman miljoonien amerikkalaisten massatestausta päivässä.

kuva 5

mitkä ovat karkausvuodet

Kuva 5. Kun testauskapasiteetti on alhainen, testien priorisointi oireellisten tapausten kontakteille ja oireellisten henkilöiden pyytäminen eristäytymään on huomattavasti parempi kuin oireellisten.

Lisätietoja

6. Massaserologinen testaus voi auttaa… mutta vain, jos testit ovat tarkkoja

Yksi lupaava strategia sisältää PCR-testauksen yhdistämisen serologisiin (vasta-aine)testeihin. Tunnistamalla tietämättään virukselle altistuneet henkilöt ja vapauttamalla heidät sosiaalisen etäisyyden/karanteenin määräyksistä voimme mahdollisesti vapauttaa rajoitetumpaa PCR-testikapasiteettia ja minimoida häiriöt antamalla potentiaalisen immuniteetin omaavat palata taloudelliseen toimintaan.

On kuitenkin käynyt selväksi, että monet olemassa olevat serologiset testit kärsivät korkeista vääristä positiivisista määristä. Näihin testeihin luottaminen osana kansallista strategiaa voisi kostautua poistamalla ihmiset immuuneiksi, jotka ovat itse asiassa alttiita tai tartunnan saaneita.

kuva 6

Kuva 6. Erittäin epätarkat serologiset testit voivat heikentää onnistunutta politiikkaa vapauttamalla herkät yksilöt sosiaalisesta etäisyydestä liian aikaisin.

Etusivu | Tietoja TRACEsta | TRACE interaktiivinen kojelauta | Lisätietoja