Selon une étude menée par Massachusetts Institute of Technology publiée sur medRxiv, alors que les infections à la COVID-19 montent en flèche aux États-Unis, certains États resserrent les restrictions et réinstituent des mesures de quarantaine pour ralentir la propagation du virus. Un modèle développé par des chercheurs du MIT montre un lien direct entre le nombre de personnes infectées et l'efficacité avec laquelle un État maintient ses mesures de quarantaine.
Les chercheurs révèlent que le système pouvait récapituler les effets des mesures de quarantaine sur la propagation virale dans les pays du monde entier. Ils ont analysé les données des États-Unis au printemps et à l'été derniers. Cette poussée d'infections plus tôt était fortement liée à une baisse de la «force de quarantaine»,une mesure définie comme étant la capacité à empêcher les personnes infectées d'infecter d'autres personnes.
L'étude se concentre sur le printemps dernier et le début de l'été, lorsque le sud et le centre-ouest des États-Unis ont vu une augmentation précipitée des infections alors que les États de ces régions ont rouvert et assoupli les mesures de quarantaine. Les chercheurs ont utilisé leur modèle pour calculer la force de quarantaine dans ces États, dont beaucoup étaient prématurés de rouvrir après les premiers confinements au printemps.
Si ces États n'avaient pas rouvert si tôt, ou avaient rouvert des mesures mais strictement appliquées telles que le port de masque et la distanciation sociale, le modèle calcule que plus de 40 pour cent des infections auraient pu être évitées dans tous les États considérés par les chercheurs. En particulier, l'étude estime que si le Texas et la Floride avaient maintenu des mesures de quarantaine plus strictes, plus de 100 000 infections auraient pu être évitées dans chacun de ces États.
Le modèle de l'équipe est une modification d'un modèle SIR standard, un modèle épidémiologique qui est utilisé pour prédire la façon dont une maladie se propage, en fonction du nombre de personnes qui sont soit «sensibles», «infectieuses» ou «guéries».
Le modèle amélioré par l'apprentissage automatique apprend à identifier les modèles dans les données des cas infectés et récupérés, et à partir de ces données, il calcule le nombre d'individus infectés qui ne transmettent pas le virus à d'autres (vraisemblablement parce que les individus infectés suivent une sorte de mesures de quarantaine). Cette valeur est ce que les chercheurs qualifient de «force de quarantaine», qui reflète l'efficacité d'une région dans la mise en quarantaine d'un individu infecté. Le modèle peut traiter les données au fil du temps pour voir comment la force de quarantaine d'une région évolue.
Les chercheurs ont développé le modèle début février et l'ont depuis appliqué aux données COVID-19 de plus de 70 pays, constatant qu'il avait simulé avec précision la situation de quarantaine sur le terrain dans les pays européens, sud-américains et asiatiques qui étaient initialement durement touché par le virus.
Une fois que les chercheurs ont validé le modèle au niveau national, ils l'ont appliqué à des États individuels aux États-Unis, pour voir non seulement comment les mesures de quarantaine d'un État ont évolué au fil du temps, mais comment le nombre d'infections aurait changé si un État modifiait son niveau de quarantaine.
Ils se sont concentrés sur le sud et le centre-ouest des États-Unis, où de nombreux États ont rouvert tôt et ont ensuite connu une augmentation rapide des infections. L'équipe a utilisé le modèle pour calculer la force de quarantaine pour l'Arizona, la Floride, la Louisiane, le Nevada, l'Oklahoma, la Caroline du Sud, le Tennessee, le Texas et l'Utah, tous ouverts avant le 15 mai. Ils ont également modélisé New York, le New Jersey et l'Illinois. —Indique qui a retardé la réouverture à la fin mai et au début juin.
Ils ont alimenté le modèle avec le nombre d'individus infectés et guéris qui a été signalé pour chaque état, à partir du moment où la 500e infection a été signalée dans chaque état, jusqu'à la mi-juillet. Ils ont également noté le jour où l'ordre de maintien au domicile de chaque État a été levé, signalant effectivement la réouverture de l'État. Pour chaque État, la force de quarantaine a diminué peu après la réouverture; la raideur de cette baisse, et l'augmentation consécutive des infections, étaient fortement liées à la réouverture d'un État. Les États qui ont rouvert tôt, comme la Caroline du Sud et le Tennessee, ont connu une baisse plus marquée de la force de quarantaine et un taux plus élevé de cas quotidiens.
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