Cómo podría desarrollarse la pandemia en 2021 y más allá

Nature / 5 de agosto de 2020

Este coronavirus está aquí a largo plazo: esto es lo que los científicos predicen para los próximos meses y años.

Por Megan Scudellari

Junio ​​de 2021. El mundo ha estado en modo de pandemia durante un año y medio. El virus continúa propagándose a fuego lento; los bloqueos intermitentes son la nueva normalidad. Una vacuna aprobada ofrece seis meses de protección, pero los acuerdos internacionales han retrasado su distribución. Se estima que 250 millones de personas han sido infectadas en todo el mundo y 1,75 millones están muertas.

Escenarios como este imaginan cómo podría desarrollarse la pandemia COVID-19. En todo el mundo, los epidemiólogos están construyendo proyecciones a corto y largo plazo como una forma de prepararse y potencialmente mitigar la propagación y el impacto del SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. Aunque sus pronósticos y plazos varían, los modeladores están de acuerdo en dos cosas: COVID-19 está aquí para quedarse, y el futuro depende de muchas incógnitas, incluso si las personas desarrollan inmunidad duradera al virus, si la estacionalidad afecta su propagación y, quizás lo más importante: las elecciones hechas por gobiernos e individuos. "Muchos lugares se están desbloqueando, y muchos otros no. Realmente todavía no sabemos qué va a pasar ", dice Rosalind Eggo, modelo de enfermedades infecciosas en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (LSHTM).

"El futuro dependerá mucho de cuánto se reanude la mezcla social y qué tipo de prevención hagamos", dice Joseph Wu, un modelista de enfermedades de la Universidad de Hong Kong. Los modelos recientes y la evidencia de bloqueos exitosos sugieren que los cambios de comportamiento pueden reducir la propagación de COVID-19 si la mayoría, pero no necesariamente todas, las personas cumplen.

La semana pasada, el número de infecciones confirmadas por COVID-19 superó los 15 millones a nivel mundial, con alrededor de 650,000 muertes. Los bloqueos están disminuyendo en muchos países, lo que lleva a algunas personas a suponer que la pandemia está terminando, dice Yonatan Grad, epidemiólogo de la Escuela de Salud Pública de Harvard T. H. Chan en Boston, Massachusetts. "Pero ese no es el caso. Nos espera un largo recorrido ".

Si la inmunidad al virus dura menos de un año, por ejemplo, similar a otros coronavirus humanos en circulación, podría haber aumentos anuales en las infecciones por COVID-19 hasta 2025 y más allá. Aquí, la naturaleza explora lo que dice la ciencia sobre los meses y años venideros.

¿Qué pasa en el futuro cercano?

La pandemia no se desarrolla de la misma manera de un lugar a otro. Países como China, Nueva Zelanda y Ruanda han alcanzado un bajo nivel de casos, después de bloqueos de diversa duración, y están aliviando las restricciones mientras observan brotes. En otros lugares, como en los Estados Unidos y Brasil, los casos están aumentando rápidamente después de que los gobiernos levantaron los bloqueos rápidamente o nunca los activaron en todo el país.

El último grupo tiene a los modelistas muy preocupados. En Sudáfrica, que ahora ocupa el quinto lugar en el mundo por el total de casos de COVID-19, un consorcio de modelistas estima que el país puede esperar un pico en agosto o septiembre, con alrededor de un millón de casos activos, y acumulativamente hasta 13 millones de síntomas. casos a principios de noviembre. En términos de recursos hospitalarios, "ya estamos violando la capacidad en algunas áreas, por lo que creo que nuestro mejor escenario no es el mejor", dice Juliet Pulliam, directora del Centro Sudafricano de Análisis y Modelado Epidemiológico de la Universidad de Stellenbosch.

Pero hay noticias esperanzadoras a medida que disminuyen los bloqueos. La evidencia preliminar sugiere que los cambios en el comportamiento personal, como el lavado de manos y el uso de máscaras, persisten más allá del cierre estricto, lo que ayuda a detener la ola de infecciones. En un informe de junio, un equipo del Centro MRC para el Análisis Global de Enfermedades Infecciosas en el Imperial College de Londres descubrió que entre 53 países que comenzaron a abrirse, no ha habido un aumento tan grande de infecciones como se predijo sobre la base de datos anteriores. "Se infravalora cuánto ha cambiado el comportamiento de las personas en términos de máscaras, lavado de manos y distanciamiento social. No es nada como solía ser ", dice Samir Bhatt, epidemiólogo de enfermedades infecciosas en el Imperial College de Londres y coautor del estudio.

Los investigadores en puntos críticos de virus han estado estudiando cuán útiles son estos comportamientos. En la Universidad Anhembi Morumbi en São Paulo, Brasil, el biólogo computacional Osmar Pinto Neto y sus colegas ejecutaron más de 250,000 modelos matemáticos de estrategias de distanciamiento social descritas como constantes, intermitentes o 'reductoras', con restricciones reducidas en etapas, junto con intervenciones conductuales como como usar mascarillas y lavarse las manos.

El equipo llegó a la conclusión de que si el 50–65% de las personas son cautelosas en público, abandonar las medidas de distanciamiento social cada 80 días podría ayudar a prevenir nuevos picos de infección en los próximos dos años. "Vamos a necesitar cambiar la cultura de cómo interactuamos con otras personas", dice Neto. En general, es una buena noticia que, incluso sin una prueba o una vacuna, los comportamientos pueden hacer una diferencia significativa en la transmisión de la enfermedad, agrega.

El modelista de enfermedades infecciosas Jorge Velasco-Hernández de la Universidad Nacional Autónoma de México en Juriquilla y sus colegas también examinaron la compensación entre bloqueos y protección personal. Descubrieron que si el 70% de la población de México se comprometía a tomar medidas personales, como lavarse las manos y usar máscaras después de bloqueos voluntarios que comenzaron a fines de marzo, el brote del país disminuiría después de alcanzar su punto máximo a fines de mayo o principios de junio. Sin embargo, el gobierno levantó las medidas de bloqueo el 1 de junio y, en lugar de caer, el elevado número de muertes semanales por COVID-19 se estancó. El equipo de Velasco-Hernández cree que dos días festivos actuaron como eventos superpuestos, causando altas tasas de infección justo antes de que el gobierno levantara las restricciones.

En las regiones donde COVID-19 parece estar en declive, los investigadores dicen que el mejor enfoque es la vigilancia cuidadosa mediante la prueba y el aislamiento de nuevos casos y el seguimiento de sus contactos. Esta es la situación en Hong Kong, por ejemplo. "Estamos experimentando, haciendo observaciones y ajustándonos lentamente", dice Wu. Él espera que la estrategia evite un gran resurgimiento de infecciones, a menos que el aumento del tráfico aéreo traiga una cantidad sustancial de casos importados.

¿Pero exactamente cuánto rastreo de contacto y aislamiento se requiere para contener un brote de manera efectiva? Un análisis realizado por el Centro para el Modelo Matemático de Enfermedades Infecciosas del Grupo de Trabajo COVID-19 en el LSHTM simuló nuevos brotes de contagio variable, comenzando en 5, 20 o 40 casos introducidos. El equipo concluyó que el rastreo de contactos debe ser rápido y extenso (rastrear el 80% de los contactos en unos pocos días) para controlar un brote. El grupo ahora está evaluando la efectividad del rastreo de contactos digitales y cuánto tiempo es factible mantener a las personas expuestas en cuarentena, dice el coautor Eggo. "Encontrar el equilibrio entre lo que en realidad es una estrategia que las personas tolerarán y qué estrategia contendrá un brote, es realmente importante".

Rastrear el 80% de los contactos podría ser casi imposible de lograr en regiones que aún luchan con miles de nuevas infecciones por semana, y lo que es peor, es probable que incluso los recuentos de casos más altos sean subestimados. Una preimpresión de junio del equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge que analiza los datos de las pruebas COVID-19 de 84 países sugiere que las infecciones globales fueron 12 veces más altas y las muertes un 50% más altas que las informadas oficialmente (ver "Predicción de casos y muertes") “Hay muchos más casos por ahí de lo que indican los datos. Como consecuencia, existe un mayor riesgo de infección de lo que las personas creen que existe ", dice John Sterman, coautor del estudio y director del MIT System Dynamics Group.

Por ahora, los esfuerzos de mitigación, como el distanciamiento social, deben continuar el mayor tiempo posible para evitar un segundo brote importante, dice Bhatt. "Es decir, hasta los meses de invierno, donde las cosas se vuelven un poco más peligrosas de nuevo".

¿Qué pasará cuando haga frío?

Ahora está claro que el verano no detiene el virus de manera uniforme, pero el clima cálido podría facilitar su contención en las regiones templadas. En áreas que se volverán más frías en la segunda mitad de 2020, los expertos creen que es probable que haya un aumento en la transmisión.

Muchos virus respiratorios humanos - influenza, otros coronavirus humanos y virus sincitial respiratorio (VSR) - siguen oscilaciones estacionales que conducen a brotes de invierno, por lo que es probable que el SARS-CoV-2 haga lo mismo. "Espero que la tasa de infección por SARS-CoV-2, y también el posible resultado de la enfermedad, sea peor en el invierno", dice Akiko Iwasaki, inmunobióloga de la Facultad de Medicina de Yale en New Haven, Connecticut. La evidencia sugiere que el aire seco de invierno mejora la estabilidad y la transmisión de los virus respiratorios, y la defensa inmunológica del tracto respiratorio podría verse afectada por la inhalación de aire seco, agrega.

Además, en climas más fríos, las personas tienen más probabilidades de permanecer en el interior, donde la transmisión del virus a través de las gotas es un riesgo mayor, dice Richard Neher, biólogo computacional de la Universidad de Basilea en Suiza. Las simulaciones realizadas por el grupo de Neher muestran que la variación estacional probablemente afectará la propagación del virus y podría dificultar la contención en el hemisferio norte este invierno.

En el futuro, los brotes de SARS-CoV-2 podrían llegar en oleadas cada invierno. El riesgo para los adultos que ya han tenido COVID-19 podría reducirse, como ocurre con la gripe, pero dependería de qué tan rápido desaparezca la inmunidad a este coronavirus, dice Neher. Además, la combinación de COVID-19, gripe y VSR en otoño e invierno podría ser un desafío, dice Velasco-Hernández, quien está creando un modelo de cómo podrían interactuar tales virus.

No se sabe si la infección con otros coronavirus humanos puede ofrecer alguna protección contra el SARS-CoV-2. En un experimento de cultivo celular que involucra SARS-CoV-2 y el SARS-CoV estrechamente relacionado, los anticuerpos de un coronavirus podrían unirse al otro coronavirus, pero no lo deshabilitaron ni neutralizaron.

Para poner fin a la pandemia, el virus debe eliminarse en todo el mundo, lo que la mayoría de los científicos consideran casi imposible debido a lo generalizado que se ha vuelto, o las personas deben desarrollar inmunidad suficiente a través de infecciones o una vacuna. Se estima que el 55–80% de una población debe ser inmune para que esto suceda, dependiendo del país.

Desafortunadamente, las primeras encuestas sugieren que hay un largo camino por recorrer. Las estimaciones de las pruebas de anticuerpos, que revelan si alguien ha estado expuesto al virus y ha producido anticuerpos contra él, indican que solo una pequeña proporción de las personas han sido infectadas, y el modelo de la enfermedad lo respalda. Un estudio de 11 países europeos calculó una tasa de infección de 3 a 4% hasta el 4 de mayo, inferida de los datos sobre la proporción de infecciones y muertes, y cuántas muertes hubo. En los Estados Unidos, donde ha habido más de 150,000 muertes por COVID-19, una encuesta de miles de muestras de suero, coordinada por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU., encontró que la prevalencia de anticuerpos oscilaba entre 1% y 6.9%, dependiendo de la ubicación.

¿Qué sucede en 2021 y más allá?

El curso de la pandemia el próximo año dependerá en gran medida de la llegada de una vacuna y de cuánto tiempo el sistema inmune permanezca protector después de la vacunación o la recuperación de la infección. Muchas vacunas brindan protección durante décadas, como aquellas contra el sarampión o la poliomielitis, mientras que otras, como la tos ferina y la gripe, desaparecen con el tiempo. Asimismo, algunas infecciones virales provocan inmunidad duradera, otras una respuesta más transitoria. "La incidencia total de SARS-CoV-2 hasta 2025 dependerá de manera crucial de esta duración de la inmunidad", escribieron Grad, el epidemiólogo de Harvard Marc Lipsitch y sus colegas en un artículo de mayo, explorando posibles escenarios.

Los investigadores saben poco hasta ahora sobre cuánto dura la inmunidad contra el SARS-CoV-2. Un estudio de pacientes en recuperación encontró que los anticuerpos neutralizantes persistieron hasta 40 días después del inicio de la infección. Varios otros estudios sugieren que los niveles de anticuerpos disminuyen después de semanas o meses. Si COVID-19 sigue un patrón similar al SARS, los anticuerpos podrían persistir a un nivel alto durante 5 meses, con una disminución lenta durante 2-3 años. Aún así, la producción de anticuerpos no es la única forma de protección inmune; Las células B y T de memoria también se defienden contra futuros encuentros con el virus, y hasta ahora se sabe poco sobre su papel en la infección por SARS-CoV-2. Para obtener una respuesta clara sobre la inmunidad, los investigadores deberán seguir a un gran número de personas durante mucho tiempo, dice Michael Osterholm, director del Centro de Investigación y Política de Enfermedades Infecciosas (CIDRAP) de la Universidad de Minnesota, Minneapolis. "Vamos a tener que esperar".

Si las infecciones continúan aumentando rápidamente sin una vacuna o inmunidad duradera, "veremos una circulación regular y extensa del virus", dice Grad. En ese caso, el virus se volvería endémico, dice Pulliam. "Eso sería realmente doloroso". Y no es inimaginable: la malaria, una enfermedad prevenible y tratable, mata a más de 400,000 personas cada año. "Estos peores escenarios están sucediendo en muchos países con enfermedades prevenibles, que ya causan enormes pérdidas de vidas", dice Bhatt.

Si el virus induce inmunidad a corto plazo, similar a otros dos coronavirus humanos, OC43 y HKU1, cuya inmunidad dura aproximadamente 40 semanas, entonces las personas pueden reinfectarse y podría haber brotes anuales, sugiere el equipo de Harvard. Un informe complementario del CIDRAP17, basado en las tendencias de ocho pandemias mundiales de influenza, señala una actividad significativa de COVID-19 durante al menos los próximos 18-24 meses, ya sea en una serie de picos y valles que disminuyen gradualmente, o como una "quema lenta" de transmisión continua sin un patrón de onda claro. Sin embargo, estos escenarios siguen siendo solo conjeturas, porque hasta ahora esta pandemia no ha seguido el patrón de la gripe pandémica, dice Osterholm. "Estamos en una pandemia de coronavirus para la cual no tenemos precedentes".

Otra posibilidad es que la inmunidad al SARS-CoV-2 sea permanente. En ese caso, incluso sin una vacuna, es posible que después de un brote de gran alcance mundial, el virus pueda quemarse y desaparecer para 2021. Sin embargo, si la inmunidad es moderada y dura aproximadamente dos años, podría parecer que el virus ha desaparecido, pero podría surgir en 2024, según descubrió el equipo de Harvard.

Ese pronóstico, sin embargo, no tiene en cuenta el desarrollo de vacunas efectivas. Es poco probable que nunca haya una vacuna, dada la gran cantidad de esfuerzo y dinero que se invierte en el campo y el hecho de que algunos candidatos ya están siendo probados en humanos, dice Velasco-Hernández. La Organización Mundial de la Salud enumera 26 vacunas COVID-19 actualmente en ensayos en humanos, con 12 de ellas en ensayos de fase II y seis en fase III. Incluso una vacuna que proporcione protección incompleta ayudaría al reducir la gravedad de la enfermedad y prevenir la hospitalización, dice Wu. Aún así, llevará meses fabricar y distribuir una vacuna exitosa.

El mundo no se verá igualmente afectado por COVID-19. Las regiones con poblaciones más antiguas podrían ver desproporcionadamente más casos en etapas posteriores de la epidemia, dice Eggo. Un modelo matemático de su equipo, publicado en junio y basado en datos de seis países, sugiere que la susceptibilidad a la infección en niños y personas menores de 20 años es aproximadamente la mitad que la de los adultos mayores.

Hay una cosa que todos los países, ciudades y comunidades tocadas por la pandemia tienen en común. "Hay tanto que aún no sabemos sobre este virus", dice Pulliam. "Hasta que tengamos mejores datos, solo vamos a tener mucha incertidumbre".