Chen Shen and Yaneer Bar-Yam, Massive testing can stop the coronavirus outbreak, New England Complex Systems Institute (March 6, 2020)
Per fermare un’epidemia la trasmissione deve essere fermata. La strategia chiave è identificare gli individui malati ed isolarli in modo tale che altri non vengano infettati. Se il controllo non è perfetto si possono isolare ulteriori persone che non sono infettate - questi sono falsi positivi. Questo comporta costi sociali aggiuntivi ma contribuisce a fermare l’epidemia. D’altro canto, è possibile che si verifichino casi di falsi negativi. Fino a quando il tasso di falsi negativi è abbastanza contenuto, ci saranno sempre meno casi nel tempo e l’epidemia si estinguerà esponenzialmente. Maggiore è il numero di individui che ogni individuo malato infetta (tasso di infezione o riproduzione senza controllo), minore è il numero di falsi negativi accettabile.
Più specifici si riesce ad essere nell’identificazione dei casi, meglio è, dal momento che un numero minore di persone va isolato. D’altra parte, meno sono i casi che non vengono individuati, anche se isoliamo più’ persone, piu’ rapidamente l’epidemia si estinguerà, e meno persone si ammaleranno o moriranno.
Come sono legati i vari modi di fermare un’epidemia in questo quadro generale? Alcuni esempi sono:
Piu’ in generale, ogni modalita’ di determinazione degli individui da isolare, usando criteri differenti inclusi sintomi, localizzazione, o test molecolari, che hanno la capacità di identificare gli infetti, anche se ci sono falsi positivi, e con relativamente pochi falsi negativi, puo’ essere usata per fermare un contagio.
Oltre alla conduzione dei controlli, una domanda chiave e’ quanto presto si puo’ identificare se un membro di un gruppo vada isolato e come questo ha implicazioni sul numero di persone che puo’ infettare. Se gli infetti sono identificati prima di diventare contagiosi, o se c'è solo una breve finestra di tempo nella quale sono contagiosi, questa puo’ essere sufficiente per prevenire lo sviluppo di infezioni e fermare l’epidemia. La frazione di tempo in cui gli infetti sono contagiosi ha un comportamento simile a quello dei falsi negativi, contribuisce al numero di individui che sono infettati e condiziona l’efficacia dei test per fermare l’epidemia. Pertanto la rapida applicazione del test, indipendentemente da quale forma prende, sintomatico, geografico molecolare, è fondamentale per fermare l’epidemia e contenere il numero di malati e vittime.
Nel caso di SARS-COV-2, l’epidemia di Coronavirus COVID-19 originatasi a Wuhan, c’e’ uno specifico test basato su DNA utilizzando un tampone nasale o faringeo, che puo’ fornire identificazioni rapide abbastanza dei casi, per ridurre drasticamente il tasso di contagio se coloro che si rivelano infetti sono isolati. I test hanno bisogno di ore o giorni per fornire risultati, test più rapidi sono in sviluppo.
Nelle fasi iniziali dell’epidemia c’erano gravi limitazioni nel numero di test che potevano essere condotti, ed il bisogno di isolamento delle comunita’ era un imperativo, usato in Cina con successo rimarchevole, in particolare a Wuhan, per complementare un piu’ tradizionale tracciamento dei contatti di massa (670,000 persone) [2]. In seguito in Corea del Sud, mentre la quarantena era implementata [3], lo era anche una campagna di controlli su larga scala, inclusi comodi posti di controllo stradali [4]. Ci sono indicazioni molto recenti che l’epidemia in Sud Corea e’ sotto controllo [5].
Attualmente in molti luoghi nel mondo, inclusi gli Stati Uniti, il numero di test e’ insufficiente per condurre campagne estese. Questo limita la possibilità di usare questo approccio. Comunque, e’ ancora possibile in principio produrre i test in modo piu’ rapido ed economico e quindi applicarli a larga scala per identificare casi, limitando l’uso di altri approcci, come le quarantene. Quando un numero sostanziale di test sara’ disponibile, test di massa specifici possono avere il risultato desiderato di fermare l’epidemia.
Cosa bisogna fare? Rallentare o fermare l’epidemia di Coronavirus puo’ necessitare di un approccio combinato. Gli individui, le famiglie e le comunita’ devono prendere precauzioni per evitare contatti e limitare le possibilita’ loro ed altrui di contrarre l’infezione. Allo stesso tempo le autorita’ mediche devono aumentare le capacita’ di controllo con qualifiche minime necessarie e pronto accesso ai test su ampie aree geografiche. Quando possibile, aziende e ONG possono fornire servizi di test in luoghi comodo, anche porta a porta, come era stato fatto verso la fine dell’epidemia in Cina [6] per un’identificazione rapida dei casi.
[1] How community response stopped ebola
[2] Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)
[3] Daegu in Lockdown as Coronavirus Infections Soar
[4] South Korea pioneers coronavirus drive-through testing station
[6] China Goes Door to Door in Wuhan, Seeking Infections
Chen Shen and Yaneer Bar-Yam, Massive testing can stop the coronavirus outbreak, New England Complex Systems Institute (March 6, 2020)
Per fermare un’epidemia la trasmissione deve essere fermata. La strategia chiave è identificare gli individui malati ed isolarli in modo tale che altri non vengano infettati. Se il controllo non è perfetto si possono isolare ulteriori persone che non sono infettate - questi sono falsi positivi. Questo comporta costi sociali aggiuntivi ma contribuisce a fermare l’epidemia. D’altro canto, è possibile che si verifichino casi di falsi negativi. Fino a quando il tasso di falsi negativi è abbastanza contenuto, ci saranno sempre meno casi nel tempo e l’epidemia si estinguerà esponenzialmente. Maggiore è il numero di individui che ogni individuo malato infetta (tasso di infezione o riproduzione senza controllo), minore è il numero di falsi negativi accettabile.
Più specifici si riesce ad essere nell’identificazione dei casi, meglio è, dal momento che un numero minore di persone va isolato. D’altra parte, meno sono i casi che non vengono individuati, anche se isoliamo più’ persone, piu’ rapidamente l’epidemia si estinguerà, e meno persone si ammaleranno o moriranno.
Come sono legati i vari modi di fermare un’epidemia in questo quadro generale? Alcuni esempi sono:
Piu’ in generale, ogni modalita’ di determinazione degli individui da isolare, usando criteri differenti inclusi sintomi, localizzazione, o test molecolari, che hanno la capacità di identificare gli infetti, anche se ci sono falsi positivi, e con relativamente pochi falsi negativi, puo’ essere usata per fermare un contagio.
Oltre alla conduzione dei controlli, una domanda chiave e’ quanto presto si puo’ identificare se un membro di un gruppo vada isolato e come questo ha implicazioni sul numero di persone che puo’ infettare. Se gli infetti sono identificati prima di diventare contagiosi, o se c'è solo una breve finestra di tempo nella quale sono contagiosi, questa puo’ essere sufficiente per prevenire lo sviluppo di infezioni e fermare l’epidemia. La frazione di tempo in cui gli infetti sono contagiosi ha un comportamento simile a quello dei falsi negativi, contribuisce al numero di individui che sono infettati e condiziona l’efficacia dei test per fermare l’epidemia. Pertanto la rapida applicazione del test, indipendentemente da quale forma prende, sintomatico, geografico molecolare, è fondamentale per fermare l’epidemia e contenere il numero di malati e vittime.
Nel caso di SARS-COV-2, l’epidemia di Coronavirus COVID-19 originatasi a Wuhan, c’e’ uno specifico test basato su DNA utilizzando un tampone nasale o faringeo, che puo’ fornire identificazioni rapide abbastanza dei casi, per ridurre drasticamente il tasso di contagio se coloro che si rivelano infetti sono isolati. I test hanno bisogno di ore o giorni per fornire risultati, test più rapidi sono in sviluppo.
Nelle fasi iniziali dell’epidemia c’erano gravi limitazioni nel numero di test che potevano essere condotti, ed il bisogno di isolamento delle comunita’ era un imperativo, usato in Cina con successo rimarchevole, in particolare a Wuhan, per complementare un piu’ tradizionale tracciamento dei contatti di massa (670,000 persone) [2]. In seguito in Corea del Sud, mentre la quarantena era implementata [3], lo era anche una campagna di controlli su larga scala, inclusi comodi posti di controllo stradali [4]. Ci sono indicazioni molto recenti che l’epidemia in Sud Corea e’ sotto controllo [5].
Attualmente in molti luoghi nel mondo, inclusi gli Stati Uniti, il numero di test e’ insufficiente per condurre campagne estese. Questo limita la possibilità di usare questo approccio. Comunque, e’ ancora possibile in principio produrre i test in modo piu’ rapido ed economico e quindi applicarli a larga scala per identificare casi, limitando l’uso di altri approcci, come le quarantene. Quando un numero sostanziale di test sara’ disponibile, test di massa specifici possono avere il risultato desiderato di fermare l’epidemia.
Cosa bisogna fare? Rallentare o fermare l’epidemia di Coronavirus puo’ necessitare di un approccio combinato. Gli individui, le famiglie e le comunita’ devono prendere precauzioni per evitare contatti e limitare le possibilita’ loro ed altrui di contrarre l’infezione. Allo stesso tempo le autorita’ mediche devono aumentare le capacita’ di controllo con qualifiche minime necessarie e pronto accesso ai test su ampie aree geografiche. Quando possibile, aziende e ONG possono fornire servizi di test in luoghi comodo, anche porta a porta, come era stato fatto verso la fine dell’epidemia in Cina [6] per un’identificazione rapida dei casi.
[1] How community response stopped ebola
[2] Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)
[3] Daegu in Lockdown as Coronavirus Infections Soar
[4] South Korea pioneers coronavirus drive-through testing station
[6] China Goes Door to Door in Wuhan, Seeking Infections