A veces, una enfermedad se propaga como un incendio forestal. Algunos no lo hacen. Algunas enfermedades simplemente desaparecen. ¿Cómo averiguamos qué enfermedades se van a propagar y cuáles no? Hay un término para esto, R0, que se pronuncia R "Nada".
Imagínese una clase de estudiantes de primer grado. Uno llega a la escuela enfermo. La enfermedad de este niño enfermo infecta a otro niño. El segundo niño podría infectar a un niño; el tercer niño podría infectar a otro. Una cadena de infecciones podría propagar la enfermedad a toda la clase.
En epidemiología, esto es lo que llamamos una enfermedad con un R0 de 1. Cada caso conduce a un caso nuevo.
Imágenes de Max Oppenheim / GettyDefinición
R0 es el número reproductivo básico. Describe cuántos niños se enfermarán cuando un niño enfermo ingrese al aula (la población) y todos los niños puedan enfermarse (son susceptibles). Depende tanto de la enfermedad en sí como de las interacciones de los niños.
Cuando el R0 es superior a 1, se infectan más niños. Un R0 alto no significa que sea una enfermedad más peligrosa. Un resfriado puede tener un R0 alto, mientras que una enfermedad rara pero mortal puede tener un valor bajo, menos de 1.
Ahora de vuelta al salón de clases.
R0 menor que 1
Imagínese que, en promedio, no todos los niños contagian a otro niño. El primer niño infecta a un segundo; el segundo, un tercero. Sin embargo, tal vez el tercero no infecte a ninguno. La enfermedad dejaría de propagarse.
Esto es lo que sucede cuando R0 es menor que 1. Los niños pueden enfermarse al principio, pero la enfermedad desaparecerá.
R0 mayor que 1
Volvamos al primer niño, ahora imagina que este niño infecta a otros dos, esos dos niños infectan a dos cada uno (cuatro en total). En total, siete estarían infectados.
Los últimos cuatro podrían infectar a dos cada uno, lo que provocaría 15 infecciones en total. Muy pronto, habría muchos niños enfermos. Esto es lo que sucede cuando R0 es 2 y ningún niño enfermo se queda en casa.
Susceptibilidad
En la vida real, no todo el mundo puede detectar el error. Algunos niños pueden estar vacunados. Algunos se enfermarán y no podrán enfermarse dos veces al mismo tiempo. Algunos niños se habrán enfermado, recuperado y serán inmunes. Decimos que no todo el mundo es "susceptible".
En los brotes en curso, la tasa de reproducción efectiva (R) explica la propagación de la enfermedad. Esta es la cantidad de niños que se enferman en una clase que tiene una mezcla de niños que no pueden enfermarse y niños que sí pueden. (R aumenta con la proporción susceptible. R = R0x, donde x es la fracción susceptible)
El número de susceptibles cambiará durante un brote, a medida que más niños se enfermen y se recuperen o se vacunen. La mezcla de niños enfermos, inmunes y recuperados también puede no ser uniforme.
La inmunidad de grupo
Si el primer niño entrara en una habitación llena de niños inmunes, la enfermedad no se propagaría. Si casi todos los niños ya hubieran estado enfermos y fueran inmunes, la enfermedad no se propagaría.
Si se vacunara a 8 de cada 10 niños, la enfermedad probablemente no se propagaría. Es posible que el niño enfermo no interactúe con los 2 de cada 10 niños que podrían enfermarse.
A esto lo llamamos inmunidad colectiva. Es decir, la inmunidad de algunos niños protege a otros niños no inmunes de enfermarse. El umbral de inmunidad colectiva es la fracción de niños que son inmunes de tal manera que cada niño enferma a un solo niño (en promedio). Si un niño más fuera inmune, la enfermedad no se propagaría.
Si R0 es grande, la inmunidad colectiva protege solo si muchos son inmunes. (Umbral de inmunidad colectiva = 1 - 1 / R0) Cuanto mayor sea el R0, más niños deberán vacunarse.
Superspreaders
Algunos niños transmiten más enfermedades que otros, como un maestro enfermo que trabaja con todos los niños. Los brotes pueden ser más complicados que R0.
Ejemplos de la vida real
Una de las enfermedades más infecciosas es el sarampión con un R0 entre 12-18. Antes de la vacunación contra el sarampión, un niño podía infectar a 15 niños en un aula, y esos 15 compañeros podían infectar a 15 compañeros cada uno. El sarampión se propaga rápidamente. Para evitar la propagación del sarampión, muchos deberían vacunarse.
También podemos estimar R0 a partir de contactos. En un salón de clases, el contacto puede ser que los niños jueguen con bloques y estornuden en sus manos, propagando una infección. El valor R0 depende de este contacto. Depende de cuánto tiempo dure la enfermedad, cuántos contactos tiene un niño cuando está enfermo y con qué frecuencia se propaga una enfermedad durante cada contacto.
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