Escenarios de desconfinamiento temprano para España a partir de un modelo epidemiológico SEIR ¿Qué podemos esperar?

COVID SEIREste lunes el gobierno español ha decidido empezar la primera fase de desconfinamiento. Vamos a intentar anticipar diversas hipótesis razonables de cómo podría ir la cosa según diversos supuestos y mediante el uso de un modelo SEIR (Susceptible, Expuesto, Infeccioso, Recuperado).

 

Modelo Benchmark: Corea del Sur

Para ello hemos ajustado un modelo con los datos de Corea del Sur tanto para las curvas de infecciosos como para la de decesos para poder estar seguros de que los parámetros básicos del modelo tenían sentido.

Lo que encontramos es que la mortalidad en Corea se está moviendo en un rango de 0.3 a 0.6 y que el período de incubación y de infecciosidad puede asumirse como de 5 días. Además se observa que el reporting de infecciosos y de muertos va más o menos con un decalaje temporal similar de unas dos semanas (14 días) desde el contagio. Asumimos para corea un supuesto de reporting de infecciosos de un 88% , uno de los más altos y que concuerda con otros estudios realizados al respecto: https://cmmid.github.io/topics/covid19/severity/global_cfr_estimates.html

El supuesto será algo conservador, ya que el underrerporting podría ser aún mayor y probablemente tampoco constante sino variable en el tiempo. Pero para poder desarrollar un modelo “boceto” para España ya nos servirá. Basados en los datos de Corea asumimos para España un rango de mortalidad algo superior, del 0.4 al 0.6% según el tramo. Esto es debido a un mayor envejecimiento de la población, un mayor contacto social y también a una mayor saturación del sistema sanitario en el pico de la pandemia.

Asumimos, a tenor de los datos observacionales, que ya estamos transitando el pico de casos activos con lo que en breve deberíamos iniciar la curva descendente. También que, según el estudio citado más arriba, España tiene un reporting del 10% del total de infecciosos. Es decir que hay 10 veces más contagiados de los que se ha dado cuenta oficialmente. Algo lógico debido a la poca atención inicial que las autoridades españolas prestaron al virus y que concuerda también con el hecho de que el virus tuvo que estar circulando por debajo del radar ya durante todo el mes de febrero y probablemente también desde finales de enero. Esa es la clave que explica porque en marzo explota casi de golpe como salido de la nada. Momento en el que la base de infectados es suficiente para que los casos graves lleguen en cantidades relevantes al sistema sanitario.

Escenario no confinado vs confinado

La primera decisión de confinamiento se toma el dia 14 de marzo. Bastante tarde pero aún así suficientemente antes de que la cosa llegue a niveles desmesurados. De no haber hecho nada las consecuencias habrían sido funestas y nos habrían dejado en cifras por encima de los 200.000 muertos solo en casos confirmados y en apenas dos meses, probablemente muchos más debido a una saturación del sistema sanitario fuera de toda escala.

 

Spain1

Y es que la R0 sin contención para España era de alrededor de 5. Un valor altísimo, sin duda.

Escenario con una sola fase de confinamiento a R0 = 1

Gracias a la primera fase de confinamiento parcial en la que aún se mantuvo cierta movilidad laboral no esencial (la llamaremos “parcial1”) hemos curvado la curva lo suficiente para limitar el efecto y contener la cifra de decesos en un máximo de 50.000 por ahora. La R0 ha bajado y se ha situado en alrededor de 1 al menos hasta la segunda fase de confinamiento (la llamaremos “total”).

Dado que el desfase temporal en los datos de infectados es de unas dos semanas será ahora cuando notemos el efecto de esa segunda fase de confinamiento, la total. El problema es que como no tenemos datos del descenso nos es imposible inferir la eficacia de ese confinamiento y es por eso que creemos que la decisión del gobierno es algo imprudente. En teoría estamos justo atravesando la zona pico de casos activos y no podemos aún modelizar con garantías la curva de descenso como hemos hecho para Corea. Así que lo más que podemos hacer son supuestos. Así mismo, al levantar parcialmente el confinamiento corremos el riesgo de que se baje la guardia y nos vayamos de nuevo a valores de la R0 mayores que 1.

 

Escenario de confinamiento en dos fases: 14 a 28 con R0=1 y 28 en adelante con R0=0.7

Asumiendo que no levantamos el confinamiento total y que este ha sido con una R0 como la de Corea, de 0.7 (este dato es el que podremos cuantificar en esta semana del 13 al 19, de ahí la inevitable incertidumbre de los escenarios que siguen). De seguir así hasta el control definitivo de la primera oleada de la epidemia la curva sería bastante buena, dentro de la catástrofe y nos quedaría tal que así:

 

Escenario de confinamiento en tres fases: 14 a 28 con R0=1 , 28 a 12 con R0=0.7 y 12 en adelante con R0=1

Y ahora, ¿qué ocurrirá si dentro de 15 días volvemos a repercutir una R0 de valor 1 tras la reapertura parcial de este lunes? Pues aunque la cosa empeoraría algo la verdad es que seguiría siendo un resultado aceptable, si consideramos aceptable, asumir unas 10.000 muertes más claro está. Aunque si aceptamos el hecho de que, por ahora, con los confinamientos lo único que estamos haciendo es ganar tiempo para descongestionar el sistema sanitario y pertrecharnos de equipamiento, entonces muchos decesos no los estaríamos realmente evitando sino solo retrasando en el tiempo. Al menos hasta que se encuentre un tratamiento o vacuna eficaz. Lo cual puede no ocurrir nunca, no al menos en el curso de la epidemia que podemos intuir que sera de 1 a 3 años en distintas oleadas sucesivas. Lo que quiero decir es que este escenario, siendo peor que el anterior sigue no es ni tan malo habida cuenta de donde nos situamos ahora mismo.

Escenario de confinamiento en tres fases: 14 a 28 con R0=1 , 28 a 12 con R0=0.7 y 12 en adelante con R0=1.15

El riesgo que veo en empezar a desconfinar tan pronto es que la fase tres, la “parcial2” la llamaremos, podría regresar a valores superiores a 1 si nos confiamos y se baja la guardia. ¿Qué pasaría si por un casual se regresa tan solo a un valor de R0 de 1.15?

Pues a poco que en la tercera fase de confinamiento volvamos a una R0 superior a 1 tendremos un rebrote lo que nos podría llevar a duplicar la cifra de muertos respecto al curso actual y alargar la crisis en el tiempo. Y todo eso confiando que la R0 haya bajado ya sustancialmente durante la fase de confinamiento total. Algo que tampoco sabemos aún. En conclusión, el gobierno está decidiendo a ciegas. Podría acertar y si lo hace será por casualidad. Pero si yerra, debido a las dos semanas de desfase con las que recibimos los datos, nos daremos cuenta de nuevo demasiado tarde y la tendremos liada otra vez.

Escenario de confinamiento en dos fases: 9 a 23 con R0=1 y 23 en adelante con R0=0.7

Y ahora como bonus vale la pena preguntarse, ¿qué habría ocurrido si se hubiese actuado tan solo 5 días antes en vez de estar perdiendo el tiempo negando las evidencias para poder llegar abiertos hasta el 8M? Y este es el resultado, habríamos logrado controlar la epidemia en torno a los 12.000 decesos confirmados:

Probablemente no sea muy equivocado afirmar que si el 8M hubiese sido tan solo una semana antes España se habría salvado de lo peor porque muy posiblemente no se habría perdido esa crucial primera semana de marzo en estado de negación y todas las medidas se habrían hecho justo esos 5 días precedentes que serían necesarios para evitar el colapso sanitario que hemos sufrido.

 

Referencias

[1] https://cmmid.github.io/topics/covid19/severity/global_cfr_estimates.html

[2] https://institucional.us.es/blogimus/2020/03/covid-19-analisis-por-medio-de-un-modelo-seir/

[3] https://towardsdatascience.com/social-distancing-to-slow-the-coronavirus-768292f04296

[4] https://www.ijidonline.com/article/S1201-9712(20)30117-X/fulltext

[5] https://www.worldometers.info/coronavirus/coronavirus-incubation-period/

[6] https://annals.org/aim/fullarticle/2762808/incubation-period-coronavirus-disease-2019-covid-19-from-publicly-reported

[7] https://numbersandshapes.net/post/fitting_sir_to_data_in_python/

 

 

Acerca de Víctor García

Licenciado en física, máster en física computacional y posgraduado en técnicas cuantitativas para los mercados financieros. Ha trabajado como personal docente investigador en la UPC y como técnico de banca en una gestora de fondos de inversión. Actualmente interesado en encontrar nuevas formas de gobernanza colectiva que permitan el ejercicio de una soberanía popular real así como por potenciar el desarrollo de una nueva modelización económica basada en agentes como solución a los problemas de previsión económica y asignación de recursos.
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