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Às vezes, uma doença se espalha como um incêndio. Alguns não. Algumas doenças simplesmente morrem. Como podemos descobrir quais doenças vão se espalhar e quais não?Bem, há um termo para isso, R0, pronunciado R "Naught". Imagine uma classe de alunos da 1ª série. Um chega à escola doente.
A doença dessa criança doente infecta outra criança. A segunda criança pode então infectar uma criança; o terceiro filho pode infectar outro. Uma cadeia de infecções pode espalhar a doença por toda a classe.
Em epidemiologia, é o que chamamos de doença com R0 de 1. Cada caso leva a um novo caso.
Definição
R0 é o número reprodutivo básico. Ele descreve quantas crianças ficarão doentes quando uma criança doente entrar na sala de aula (a população) e todas as crianças poderão adoecer (elas são suscetíveis). Depende tanto da própria doença quanto das interações das crianças.
Quando os R0 são maiores do que 1, mais crianças são infectadas. Um R0 alto não é uma doença mais perigosa. Um resfriado pode ter um R0 alto; uma doença rara, mas mortal, pode ter um valor baixo, inferior a 1.
Agora, de volta à sala de aula.
R0 <1
Imagine que, em média, nem toda criança infecte outra criança. O primeiro filho infecta o segundo; o segundo, um terceiro. No entanto, talvez o terceiro não infecte nenhum.
A doença iria parar de se espalhar.
Isso é o que acontece quando R0 é menor que 1. As crianças podem ficar doentes no início, mas a doença vai definhar.
R0> 1
Vamos voltar ao primeiro filho, agora imagine que essa criança infecte 2, aquelas 2 crianças infectem 2 cada (4 todas juntas). No total, 7 seriam infectados. Os últimos 4 podem infectar 2 cada, levando a 15 infecções no total. Em breve, haveria um monte de crianças doentes. Isso é o que acontece quando R0 tem 2 anos e nenhuma criança doente é mantida em casa.
Suscetibilidade
Na vida real, nem todo mundo consegue pegar o bug. Algumas crianças podem ser vacinadas. Alguns ficarão doentes e não poderão adoecer duas vezes ao mesmo tempo. Algumas crianças ficaram doentes, se recuperaram e estão imunes. Dizemos que nem todo mundo é "suscetível".
Em surtos em andamento, a "Taxa Reprodutiva Efetiva" (R) explica a propagação da doença. Este é o número de crianças que ficam doentes em uma classe que tem uma mistura de crianças que não podem ficar doentes e crianças que podem. (R aumenta com a proporção suscetível. R = R0x, onde x é a fração suscetível)
O número de suscetíveis mudará durante um surto, conforme mais crianças adoecem e se recuperam ou são vacinadas. A mistura de crianças doentes, imunes e recuperadas também pode não ser uniforme.
Imunidade de rebanho
Se a primeira criança entrasse em uma sala cheia de crianças imunes, a doença não se espalharia. Se quase todas as crianças já estivessem doentes e fossem imunes, a doença não se espalharia. Se 8 em cada 10 crianças fossem vacinadas, a doença provavelmente não se espalharia. A criança doente pode não interagir com 2 entre 10 crianças que podem ficar doentes.
Chamamos isso de imunidade de rebanho. Ou seja, a imunidade de algumas crianças impede que outras crianças não imunes fiquem doentes. É a fração de crianças que está imune, de modo que cada criança fica com apenas uma criança doente (em média). Se mais uma criança fosse imune, a doença não se espalharia.
Se R0 for grande, a imunidade do rebanho protege apenas se muitos estiverem imunes. (Limiar de imunidade do rebanho = 1 - 1 / R0) Quanto maior o R0, mais crianças precisam ser vacinadas.
Super-Spreaders
Algumas crianças espalham mais doenças do que outras, como um professor doente que trabalha com todas as crianças. Os surtos podem ser mais complicados do que R0.
Exemplos da vida real
Uma das doenças mais infecciosas é o sarampo com um R0 entre 12-18. Antes da vacinação contra o sarampo, uma criança poderia infectar 15 crianças em uma sala de aula. Esses 15 colegas poderiam infectar cada um 15 colegas. O sarampo se espalha rapidamente. Para evitar a propagação do sarampo, muitos precisam ser vacinados.
Também podemos estimar R0 de contatos. Em uma sala de aula, o contato pode ser feito por crianças brincando de blocos e espirrando nas mãos, espalhando infecções. O valor de R0 depende desse contato. Depende de quanto tempo dura a doença, de quantos contatos uma criança tem quando está doente, da frequência com que a doença se espalha durante cada contato.