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L'Europe, le Moyen-Orient, l'Océanie, une partie de l'Asie du Sud et les États-Unis sortent progressivement de confinement COVID-19 et assouplissent les mesures de distanciation sociale les plus sévères.

Dans l'intervalle, la Chine, Singapour et la Corée du Sud, les pays qui ont été les premiers touchés par le COVID-19 et qui ont réussi à contrôler la première vague, semblent faire face à des dynamiques différentes après l'assouplissement des mesures anti-COVID-19.

La Corée du Sud semblait avoir entièrement contrôlé la contagion locale jusqu'au 10 mai (Hyonhee Shin, Josh Smith, «South Korea scrambles to contain nightclub coronavirus outbreak“, Reuters, 11 mai 2020). Mais, en deux jours, la Corée du Sud a rapporté 69 nouveaux cas liés à des discothèques et des bars à Séoul et a entamé une course contre la montrre pour tester les cas contacts. Elle doit encore retrouver plus de 3000 personnes. Ses frontières sont fermées et l'entrée en Corée est soumise à des quarantaines strictes.

La Chine semblait être dans une situation sous contrôle, malgré certaines difficultés avec des clusters et cas importés, notamment dans le Heilongjiang (William Yang, «China tries to contain new coronavirus outbreak“, DW, 29 avril 2020). Puis, le 11 mai, juste près d'un mois après la fin de l'isolement, un nouveau cluster est apparu à Wuhan, le centre d'origine de l'épidémie, lié à des cas asymptomatiques («China’s Wuhan reports first coronavirus cluster since lifting of lockdown“, Reuters, 11 mai 2020). Le 9 mai, c'est la province du nord-est du Jilin qui a signalé un nouveau petit cluster, lequel a déclenché un verrouillage de la ville de Shulan (Ibid.).

Singapour fait face à ce qui peut être considéré comme une deuxième vague, axée sur les travailleurs migrants, avec une augmentation exponentielle des cas commençant début avril 2020 (James Crabtree, «How Singapore’s second wave is exposing economic inequalities“, New Statesman, 6 mai 2020).

Pendant ce temps, l'histoire montre que pour la pandémie de grippe dite «espagnole» de 1918-1919, les deuxième et troisième vagues ont été plus meurtrières que la première vague de printemps (Jeffery K. Taubenberger et David M Morens, «1918 Influenza: the mother of all pandemics, " Maladies infectieuses émergentes vol. 12,1, 2006).

Donc, à quoi devons-nous nous attendre dans un avenir proche, en ce qui concerne cette seconde vague de COVID-19?

Les épidémiologistes ont modélisé divers types de scénarios pour aider les décideurs à gérer la pandémie et à créer des réponses qui atténueront autant que possible les décès. Cet article examine quatre de ces modèles et scénarios et met en évidence ce qu'ils nous disent sur les futures vagues de COVID-19. En comparant brièvement les scénarios avec la réalité de la situation en Chine, à Singapour et en Corée du Sud, nous mettons en évidence les scénarios qui semblent les plus probables et soulignons la nécessité de poursuivre les recherches axées sur d'autres facteurs.

Les vagues épidémiques résultent de nos interactions avec le COVID-19

Il est désormais généralement admis que nous devrons vivre avec le COVID-19. La pandémie, quelle que soit la forme des flambées épidémiques, devrait persister jusqu'à ce que l'immunisation de la population existe, en supposant que cela soit possible. L'immunisation résultera soit de la vaccination soit de l'immunité naturelle. Au mieux, selon nos estimations, et compte tenu de la nécessité de fabriquer des milliards de doses, l'immunisation n'aura pas lieu avant l'hiver 2022 (voir Hélène Lavoix, La pandémie de COVID-19 - Survivre et reconstruire, The Red Team Analysis Society, 24 mars 2020). Ce délai ne prend pas en compte le temps nécessaire à une immense campagne de vaccination de masse.

Les acteurs ont géré la première flambée épidémique de COVID-19 ou la première vague comme ils le pouvaient, considérant que tous les pays ont été pris au dépourvu, à l'exception peut-être de la Corée du Sud. Une série de mesures ont été créées et appliquées, y compris un verrouillage strict à travers le monde, qui a permis de gérer la surprise et d'atténuer les décès. L'objectif principal de ces mesures était de stopper la contagion sans voir les systèmes de santé s'effondrer. Ce que nous avons fait avec succès, ce n'est pas de mettre fin à l'épidémie, mais de changer son cours. Nous avons évité un possible scénario du pire, immédiat (Helene Lavoix, Scénarios de référence des pires cas pour la pandémie de COVID-19, The Red Team Analysis Society, 24 mars 2020).

Cependant, le prix à payer fut l'arrêt de l'activité, avec un coût immense pour les modes de vie et l'économie.

Maintenant, nous entrons dans une nouvelle phase, où nous allons commencer à apprendre à vivre avec le COVID-19. La crainte est qu'une fois l'activité redémarrée, l'épidémie se propage et se développe à nouveau, provoquant une deuxième vague, avec son corollaire de décès, de souffrances et de danger de voir les systèmes de santé s'effondrer. Les autorités politiques se précipitent donc pour concevoir des ensembles de mesures et de politiques qui devraient nous permettre de vivre avec le COVID-19, au lieu d'être gelés par le danger, jusqu'à ce qu'un autre type de mort nous emporte tous.

La possibilité d'une deuxième vague, et de prochaines vagues en général, dépend des interactions entre le virus, notamment l'épidémiologie du SRAS-CoV-2, et les réponses et actions que les différents acteurs vont concevoir et mettre en œuvre.

Nous sommes donc à la fois dépendants pour notre activité des vagues de COVID-19 tout en contribuant également à leur création et à leur forme.

Seconde vague et vagues récurrentes

Étude de l'Imperial College COVID-19 Response Team (mars 2020)

Tout d'abord, nous avons l'étude influente de l'Imperial College COVID-19 Response Team, Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID19 mortality and healthcare demand (16 mars 2020). De nombreux gouvernements ont utilisé ce rapport pour élaborer les politiques d'isolement de leur première vague.

(A partir de ce point, traduction française automatique par intelligence artificielle.)

Dans cette étude, l'objectif est de minimiser les décès, ce qui exige de ne pas surcharger les hôpitaux, notamment en ce qui concerne le nombre de lits en unités de soins intensifs (USI). Les mesures politiques considérée sont les suivantes:

  • Isolement des cas à domicile (CI),
  • Quarantaine volontaire à domicile (pendant 14 jours - siège),
  • Distanciation sociale des plus de 70 ans (SDO),
  • Distanciation sociale de l'ensemble de la population (similaire au verrouillage - SD),
  • Fermeture des écoles et universités (PC).

L'étude, entre autres facteurs critiques, considère la R0 (R-néant) ou numéro de reproduction de base d'une maladie infectieuse. Il s'agit d'une mesure qui représente «le nombre attendu de cas secondaires produits par un individu infecté typique au début d'une épidémie» (O Diekmann; JAP Heesterbeek et JAJ Metz (1990). «Sur la définition et le calcul du taux de reproduction de base R0 dans les modèles de maladies infectieuses dans les populations hétérogènes»Journal of Mathematical Biology 28: 356–382). Ils «examinent des valeurs comprises entre 2,0 et 2,6», ce qui correspond à la plupart des estimations. Ils tiennent également compte de l'immunité acquise contre le SRAS-CoV-2 et la considèrent comme similaire à celle obtenue contre la grippe saisonnière, c'est-à-dire que la réinfection ne peut pas se reproduire la saison suivante.

Avec ce modèle, l’équipe d’intervention COVID-19 de l’Imperial College constate que, R0= 2,2, après la fin de la première vague et une fois que l'éloignement social de l'ensemble de la population est relâché et que les écoles et les universités rouvrent, en supposant que toutes les autres mesures restent en place, une nouvelle vague commence. Elle déclenche la nécessité d'entamer une nouvelle période de distanciation sociale de l'ensemble de la population et de fermeture scolaire et universitaire un mois après le début de la détente.

Dans l'ensemble, sur deux ans, l'éventail complet des mesures «est en vigueur environ 2/3 du temps» (p.12). En deux ans, on a donc, hors première vague, onze vagues de deux mois chacune, cependant le sommet de chaque vague est plus bas. La deuxième vague commence donc immédiatement après l'arrêt du verrouillage, mais commence à être ressentie comme telle un mois après la stratégie de sortie, lorsque le besoin de SD est déclenché.

Équipe d'intervention COVID-19 de l'Imperial College - Étude du 16 mars, p. 12 - «Figure 4: Illustration du déclenchement adaptatif des stratégies de suppression en GB, pour R0= 2,2, une politique des quatre interventions envisagées, un déclencheur «activé» de 100 cas en USI en une semaine et un déclencheur «désactivé» de 50 cas en USI. »

Bien qu'un suivi supplémentaire soit nécessaire, cela semble correspondre approximativement aux nouveaux clusters émergents en Chine et en Corée du Sud. Pourtant, nous sommes encore loin dans ces deux pays des besoins estimés du Collège impérial en USI un mois après la sortie du verrouillage, comme le montre le diagramme ci-dessus par exemple.

Le modèle de l'école de santé publique Harvard TH Chan

Les scientifiques de la Harvard TH Chan School of Public Health ont créé un modèle permettant notamment une sensibilité différente du virus à la saisonnalité (Stephen M. Kissler, et al. “Projeter la dynamique de transmission du SRAS-CoV-2 pendant la période postpandémique“, Science, 14 avril 2020).

Il a obtenu des scénarios similaires à ceux de l'Imperial College, avec des vagues récurrentes jusqu'en 2022 «nécessitant la mise en place de mesures de distanciation sociale entre 25% (pour l'hiver R0 = 2 et saisonnalité…) et 75% (pour l'hiver R0 = 2,6 et pas de saisonnalité…) de cette époque ».

De toute évidence, plus le R0 considéré et plus le facteur de saisonnalité est important, plus la période de distanciation sociale est courte.

Ici, comme pour le modèle de l'Imperial College, la deuxième vague commencerait immédiatement alors que les mesures de distanciation sociale sont assouplies. Dans le modèle de Harvard, dans le cas américain, de nouvelles mesures de distanciation sociale seraient nécessaires un mois après la fin du SD si le virus n'est pas saisonnier. Si le virus est saisonnier et si la première vague a eu lieu au printemps, comme c'est plus ou moins le cas aux États-Unis, de nouvelles mesures de distanciation sociale seraient nécessaires 2,5 mois après la fin du SD.

L'émergence de nouveaux clusters en Corée du Sud et en Chine en mai tendrait à indiquer que le virus n'est pas ou pas fortement saisonnier. Le cas de Singapour et la vague d'avril ont quand même montré que la chaleur et l'humidité ne semblent pas dissuader le virus et la maladie.

Trois scénarios possibles pour le CIDRAP

Le 30 avril 2020, le Center for Infectious Disease Research and Policy (CIDRAP) de l'Université du Minnesota a publié «L'avenir de la pandémie de COVID-19: leçons tirées de la pandémie de grippe»(Kristine Moore, MD, MPH, Marc Lipsitch, DPhil, John Barry, MA, et Michael Osterholm, PhD, MPH).

Soulignant des similitudes utiles mais aussi des différences entre la grippe et le SRAS-CoV-2, notamment une transmissibilité virale plus élevée pour ce dernier, le CIDRAP présente trois scénarios possibles. Ces scénarios donnent les perspectives de la future vague mais ne sont pas suffisamment précis pour permettre d'estimer le début de la deuxième vague.

Le premier scénario du CIDRAP est très similaire au scénario de l'Imperial College et de la Harvard TH Chan School of Public Health. Selon ce premier scénario, «la première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d'une série de petites vagues répétitives qui se produisent tout au long de l'été, puis régulièrement sur une période de 1 à 2 ans, diminuant progressivement dans le courant de 2021. " La force et le moment des vagues peuvent varier en fonction de l'efficacité des mesures de contrôle prises ainsi qu'en fonction d'autres facteurs démographiques et géographiques. Ce premier scénario prévoit également que des mesures de DD complètes devront peut-être être mises en œuvre régulièrement.

Le deuxième scénario du CIDRAP s'inspire du schéma de la pandémie de grippe espagnole de 1918-1919. «La première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d'une vague plus importante à l'automne ou à l'hiver 2020 et d'une ou plusieurs vagues subséquentes plus petites en 2021.» Ainsi, la principale différence avec les scénarios de l'Imperial College et de Harvard concerne d'abord l'intensité. La deuxième vague est la plus meurtrière. Deuxièmement, c'est une question de timing. La deuxième vague aurait lieu à l'automne ou à l'hiver prochain. Enfin, il s'agit du nombre d'ondes suivantes après la deuxième, créant deux sous-scénarios: une seule vague supplémentaire ou des vagues plus petites subséquentes.

Compte tenu de ce qui se passe en Chine, à Singapour et en Corée du Sud, le calendrier ne semble pas correspondre. La différence vient probablement des mesures mises en œuvre pour le COVID-19, qui ont probablement arrêté «artificiellement» la première vague, par rapport à la pandémie de grippe de 1918. Cependant, la possibilité d'une deuxième vague plus meurtrière est suffisamment sérieuse pour garder ce scénario et détailler davantage la pandémie de 1918 et le COVID-19.

Le troisième scénario CIDRAP est différent des modèles précédents. Il prévoit que «la première vague de COVID-19 au printemps 2020 est suivie d'une« combustion lente »de la transmission en cours et de l'occurrence des cas, mais sans schéma de vagues clair.» Dans ce cas, les mesures de distanciation sociale les plus sévères n'auront pas à être réimplémentées mais «des cas et des décès continueront de se produire».

Ce scénario ne correspond pas à ce qui s'est passé à Singapour. Il peut cependant être trop tôt pour le rejeter. Il peut également ne pas être universel. Dans certains pays, les décès et les souffrances excessifs ne sont pas acceptables, alors qu'il existe toujours le risque que la contagion se répande de façon exponentielle. Ainsi, même quelques cas déclencheraient des mesures de DD, comme peut-être en Nouvelle-Zélande ou à Shulan en Chine (par exemple, Amy Gunia, "Pourquoi la stratégie d'élimination du coronavirus de la Nouvelle-Zélande est peu susceptible de fonctionner dans la plupart des autres endroits“, Temps, 28 avril 2020; Ibid.).

Mobilité et deuxième vague

L'étude la plus récente, toujours réalisée par l'équipe de réponse COVID-19 de l'Imperial College, porte sur l'Italie (Rapport 20: Utilisation de la mobilité pour estimer l'intensité de transmission de COVID-19 en Italie: Une analyse infranationale avec des scénarios futurs, 4 mai 2020).

Il modélise des scénarios de relâchement des mesures d'isolement le 4 mai 2020, en utilisant l'augmentation de la mobilité comme proxy. Une deuxième vague est quasi intégrée dans leur modèle car la mobilité est le paramètre utilisé pour modifier «le nombre de reproduction lié au temps ou le nombre de reproduction effectif (Rt)». Ainsi, ce que le modèle nous dit, c'est l'étendue de l'infection et de la mort en excès, c'est-à-dire la taille de la vague.

Dans le premier scénario modélisé, la mobilité augmente de 20% au-dessus des niveaux antérieurs au verrouillage, et dans le second, elle augmente de 40%. Cependant, ces scénarios ne tiennent pas compte d'autres mesures anti-COVID-19 telles que les fermetures d'écoles, l'hygiène, les masques faciaux ou les tests et la recherche des contacts. Il se concentre uniquement sur le facteur de mobilité.

Le premier constat, sans surprise, est que la situation varie selon les régions. Cela pourrait indiquer que la façon dont la Chine ou l'Allemagne, par exemple, gèrent le COVID-19 pourrait être la voie à suivre, du moins en ce qui concerne le facteur de mobilité.

Dans le scénario 1 (mobilité 20%), le nombre de décès excédentaires dépasse les 100 environ le 8 juin 2020 dans le Piémont, le 20 juin en Vénétie et le 13 juillet en Toscane, avant d'augmenter de façon exponentielle.

Dans le scénario 2 (mobilité 40%), le nombre de décès excédentaires dépasse 100 le 28 mai environ dans le Piémont, le 4 juin en Vénétie, le 10 juin en Toscane, le 22 juin en Lombardie et le 4 juillet en Émilie-Romagne et en Ligurie, avant d'augmenter de façon exponentielle.

Comme le soulignent les auteurs, ces scénarios doivent être considérés comme les pires scénarios, sachant que d'autres mesures seront mises en œuvre.

Ainsi, sauf dans le troisième scénario du CIDRAP, tous les modèles épidémiologiques suggèrent que nous serons confrontés à une deuxième vague. La plupart des modèles envisagent également de suivre les vagues récurrentes.

Maintenant, une brève comparaison avec la dynamique de l'épidémie en Chine, en Corée du Sud et à Singapour a tendance à indiquer que les modèles et les scénarios anticipant des vagues récurrentes sont les plus probables. Cela pourrait également indiquer que les modèles sont pessimistes quant au moment de la deuxième vague, sauf dans le cas de Singapour. Pourtant, à Singapour, d'autres facteurs non inclus dans les modèles épidémiologiques sont également à l'œuvre. Pendant ce temps, la taille ainsi la létalité de la deuxième vague reste une incertitude d'impact élevée qui doit être considérée avec attention.

Pouvons-nous donc trouver d'autres facteurs qui pourraient aider à améliorer l'évaluation des vagues à venir? Ces facteurs rendraient la prospective encore plus concrète. Ils contribueraient ainsi à la conception de politiques efficaces. C'est ce que nous verrons avec le prochain article.

Autres références bibliographiques

Taubenberger, Jeffery K et David M Morens. "1918 Influenza: the mother of all pandemics. " Maladies infectieuses émergentes vol. 12,1 (2006): 15-22. doi: 10.3201 / eid1201.050979

Image en vedette: Image par Elias Sch. de Pixabay [Domaine public]

A propos de l'auteur: Dr Helene Lavoix (MSc PhD Lond)

Dr Hélène Lavoix, PhD Lond (Relations internationales), est le directeur de The Red (Team) Analysis Society. Elle est spécialisée dans la prospective stratégique et l'alerte en matière de sécurité nationale et internationale. Elle se concentre actuellement sur l'intelligence artificielle, la science quantique et la sécurité. Elle enseigne au niveau Master à SciencesPo-PSIA.

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