Date: Thursday, April 20, 2023
Speaker: Claudia Dias
Topic: Modeling multi-strains of Covid-19
Título: Modelando as múltiplas cepas da Covid-19
Seminar Language: Portuguese
Abstract:
Reinfection and multiple viral strains are among the latest challenges in the current COVID-19 pandemic. In contrast, epidemic models often consider a single strain and perennial immunity. To bridge this gap, we present a new epidemic model that simultaneously considers multiple viral strains and reinfection due to waning immunity. The model is general, applies to any viral disease and includes an optimal control formulation to seek a trade-off between the societal and economic costs of mitigation. We validate the model, with and without mitigation, in the light of the COVID-19 epidemic in England and in the state of Amazonas, Brazil. The model can derive optimal mitigation strategies for any number of viral strains, whilst also evaluating the effect of distinct mitigation costs on the infection levels. The results show that relaxations in the mitigation measures cause a rapid increase in the number of cases, and therefore demand more restrictive measures in the future.
Resumen:
A reinfecção e múltiplas cepas virais estão entre os desafios mais recentes na atual pandemia de COVID-19. Em contraste, os modelos epidêmicos geralmente consideram cepa única e imunidade perene. Para preencher essa lacuna, apresentamos um novo modelo epidêmico que considera simultaneamente múltiplas cepas virais e reinfecção devido ao declínio da imunidade. O modelo é geral, aplica-se a qualquer doença viral e inclui uma formulação de controle ideal para buscar uma compensação entre os custos sociais e econômicos da mitigação. Validamos o modelo, com e sem mitigação, à luz da epidemia de COVID-19 na Inglaterra e no estado do Amazonas, Brasil. O modelo pode derivar estratégias de mitigação ideais para qualquer número de cepas virais, ao mesmo tempo em que avalia o efeito de custos de mitigação distintos nos níveis de infecção. Os resultados mostram que afrouxamentos nas medidas mitigadoras provocam um rápido aumento no número de casos e, portanto, demandam medidas mais restritivas no futuro.