Parfois, une maladie se propage comme un feu de forêt. Certains ne le font pas. Certaines maladies meurent tout simplement. Comment déterminer quelles maladies vont se propager et lesquelles ne le feront pas? Il y a un terme pour cela, R0, prononcé R "Naught".
Imaginez une classe d'élèves de 1ère année. On arrive à l'école malade. La maladie de cet enfant malade infecte un autre enfant. Le deuxième enfant pourrait alors infecter un enfant; le troisième enfant pourrait en infecter un autre. Une chaîne d'infections pourrait propager la maladie dans toute la classe.
En épidémiologie, c'est ce que l'on appelle une maladie avec un R0 de 1. Chaque cas entraîne un nouveau cas.
Max Oppenheim / Getty ImagesDéfinition
R0 est le nombre de reproduction de base. Il décrit le nombre d'enfants qui tomberont malades lorsqu'un enfant malade entre dans la salle de classe (la population) et que tous les enfants peuvent tomber malades (ils sont susceptibles). Cela dépend à la fois de la maladie elle-même et des interactions des enfants.
Lorsque le R0 est supérieur à 1, plus d'enfants sont infectés. Un R0 élevé ne signifie pas que c'est une maladie plus dangereuse. Un rhume peut avoir un R0 élevé, tandis qu'une maladie rare mais mortelle peut avoir une valeur faible, inférieure à 1.
Revenons maintenant à la salle de classe.
R0 moins de 1
Imaginez qu'en moyenne, tous les enfants n'infectent pas un autre enfant. Le premier enfant infecte un second; le deuxième, un troisième. Cependant, peut-être que le troisième n'en infecte aucun. La maladie cesserait de se propager.
C'est ce qui se passe lorsque R0 est inférieur à 1. Les enfants peuvent tomber malades au début, mais la maladie disparaîtra.
R0 supérieur à 1
Revenons au premier enfant, imaginons maintenant que cet enfant infecte deux autres, ces deux enfants infectent deux chacun (quatre tous ensemble). Au total, sept seraient infectés.
Les quatre derniers pourraient alors en infecter deux chacun, conduisant à 15 infections au total. Bientôt, il y aurait beaucoup d'enfants malades. C'est ce qui se passe lorsque R0 est égal à 2 et qu'aucun enfant malade n'est gardé à la maison.
Susceptibilité
Dans la vraie vie, tout le monde n'est pas capable d'attraper le bogue. Certains enfants peuvent être vaccinés. Certains tomberont malades et ne pourront pas tomber malades deux fois en même temps. Certains enfants seront tombés malades, se sont rétablis et sont immunisés. Nous disons que tout le monde n'est pas «sensible».
Dans les flambées en cours, le taux de reproduction effectif (R) explique la propagation de la maladie. C'est le nombre d'enfants qui tombent malades dans une classe qui a un mélange d'enfants qui ne peuvent pas tomber malades et d'enfants qui le peuvent. (R augmente avec la proportion sensible. R = R0x, où x est la fraction sensible)
Le nombre de sujets sensibles changera pendant une épidémie, car de plus en plus d'enfants tombent malades et se rétablissent ou sont vaccinés. Le mélange d'enfants malades, immunisés et guéris peut également ne pas être uniforme.
Immunité du troupeau
Si le premier enfant entrait dans une pièce remplie d'enfants immunisés, la maladie ne se propagerait pas. Si presque tous les enfants avaient déjà été malades et étaient immunisés, la maladie ne se propagerait pas.
Si 8 enfants sur 10 étaient vaccinés, la maladie ne se propagerait probablement pas. L'enfant malade pourrait ne pas interagir avec les 2 enfants sur 10 qui pourraient tomber malades.
Nous appelons cela l'immunité collective. Autrement dit, l'immunité de certains enfants protège d'autres enfants non immunisés contre la maladie. Le seuil d'immunité du troupeau est la fraction d'enfants qui sont immunisés de telle sorte que chaque enfant ne tombe qu'un seul enfant malade (en moyenne). Si un autre enfant était immunisé, la maladie ne se propagerait pas.
Si R0 est grand, l'immunité du troupeau ne protège que si beaucoup sont immunisés. (Seuil d'immunité du troupeau = 1 - 1 / R0) Plus le R0 est grand, plus les enfants doivent être vaccinés.
Superspreaders
Certains enfants propagent plus de maladies que d'autres, comme un enseignant malade qui travaille avec tous les enfants. Les épidémies peuvent être plus compliquées que R0.
Exemples de la vie réelle
L'une des maladies les plus infectieuses est la rougeole avec un R0 compris entre 12 et 18. Avant la vaccination contre la rougeole, un enfant pouvait infecter 15 enfants dans une classe et ces 15 camarades de classe pouvaient alors infecter chacun 15 camarades de classe. La rougeole se propage rapidement. Pour éviter la propagation de la rougeole, beaucoup devraient être vaccinés.
Nous pouvons également estimer R0 à partir des contacts. Dans une salle de classe, le contact peut être des enfants qui jouent aux blocs et éternuent sur leurs mains, propageant ainsi l'infection. La valeur R0 dépend de ce contact. Cela dépend de la durée de la maladie, du nombre de contacts qu'un enfant a lorsqu'il est malade et de la fréquence à laquelle une maladie se propage à chaque contact.
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