URL:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.26.20113340v1
Type d’article :
Preprint
Type de contenu :
Modèle, Prédictions, Contrôle/Optimisation,
Thème :
Epidémiologie, Déconfinement, Traçage de contacts,
Que retenir ? :
Cet article utilise un modèle type SIR pour étudier l’impact d’une application de contact tracing, adossée à des tests de dépistage, sur l’évolution de l’épidémie. Il montre l’existence d’un choix optimal de seuil d’exposition qui minimise le nombre de personnes placées en quarantaine tout en évitant la propagation de l’épidémie.
Description de l’article :
Le but de cet article est d’étudier les moyens de contrôle d’une épidémie grâce à un certain nombre de paramètres de contrôle : les tests permettant d’isoler des individus contagieux ; des mécanismes de distanciation sociale permettant de diminuer le taux de contagion ; et une application de suivi de contacts (contact-tracing), utilisée par une certaine proportion de la population, permettant d’isoler de façon préventive des individus identifiés comme à risque. Dans cet article, l’application de contact-tracing associe à chaque utilisateur un “niveau d’exposition”, la question principale de cet article étant de choisir le seuil au delà duquel un individu exposé est placé en quarantaine, afin de minimiser le nombre d’individus non contaminés placés à tort en quarantaine.
Les résultats de cet article sont basés sur un modèle de type SIR pour l’évolution de l’épidémie, en champ moyen. C’est un modèle à 7 classes :
- S : individus non-infectés susceptibles de le devenir
- Q : individus non-infectés placés en quarantaine par erreur
- E : individus exposés pas encore infectieux
- A : individus asymptomatiques contagieux
- P : individus pré-symptomatiques contagieux
- I : individus contagieux symptomatiques (susceptibles d’être testés)
- R : individus rétablis, placés en quarantaine et contagieux, ou morts. Les taux de transition entre les états de ce modèle sont choisis selon des paramètres approchant ceux observés pour COVID-19 ; l’étude numérique est réalisée en faisant varier certains paramètres (quantité de tests par unité de temps, intensité de la distanciation sociale, fraction des individus utilisant l’application de contact-tracing, seuil au -delà duquel un individu exposé est placé en quarantaine) et en fixant les autres.
L’évolution de l’épidémie en fonction de paramètres clés tels que la capacité de test est étudiée, mais le point central de cet article est l’introduction de la notion de degré d’exposition, et son utilisation pour contrôler l’épidémie. Les auteurs montrent que dès que le nombre de personnes utilisant l’application est suffisamment grand, et/ou que les mesures de distanciation sociale sont suffisantes, le seuil d’exposition requérant une mise en quarantaine peut être relevé, ce qui permet de minimiser le nombre de personnes saines mises en quarantaine.
Commentaire :
Ainsi que les auteurs l’indiquent, ce modèle est basé sur une étude “en champ moyen”, et n’est par conséquent valide que dans l’hypothèse où le nombre d’infectés représente une proportion suffisamment petite de la population. De plus, ce modèle type SIR sous-entend que toutes les “étapes” par lesquelles passent des individus ont des durées exponentielles, y compris par exemple le temps passé en quarantaine. Cependant, il paraît raisonnable de postuler que des équations retardées, ou bien des modèles individus-centrés devraient montrer des comportements similaires.
Plusieurs d’hypothèses simplificatrices faites par les auteurs doivent être mentionnées :
- la quarantaine est parfaite (un individu infecté mis en quarantaine ne contamine personne, et les individus utilisant l’application respectent parfaitement la quarantaine), et le coût de la mise en quarantaine des individus infectés n’est pas considéré ;
- la distribution de la période d’exposition subie par la population saine ne dépend pas du nombre d’infectés.
C’est un article très bien écrit, qui étudie l’influence de plusieurs paramètres clés du modèle de l’épidémie de COVID19 proposé. L’introduction de la notion d’exposition est probablement très pertinente pour étudier la problématique de contact-tracing.