Event 201 Modell

Haftungsausschluss: Dieses Modell wurde ausschließlich für die Übung im Oktober 2019 verwendet und bezieht sich nicht auf die aktuellen 2019-nCoV-Ausbrüche und kann nicht auf diese angewendet werden, da die epidemiologischen Inputs in diesem Modell von den Beobachtungen im Jahr 2019-nCoV abweichen.

Vorbereitet von Caitlin Rivers

Datum: 11. Oktober 2019

Das Modell Event 201 simuliert den Ausbruch eines mäßig übertragbaren Erregers in einer voll empfänglichen Population. Das Modell soll eine realistische Darstellung dessen sein, wie eine neuartige Infektionskrankheit in Ermangelung adäquater Bekämpfungsmaßnahmen zu einer Pandemie werden könnte.

Beschreibung des Modells

Wir verwendeten einen gewöhnlichen Differentialgleichungsansatz, um die Pandemie Event 201 zu simulieren. Eine grafische Darstellung der Modellstruktur und eine Tabelle der Schlüsselparameter sind im Anhang verfügbar. Das Modell enthält sechs Kompartimente, die verschiedene Stadien der Infektion repräsentieren. Zu den Hauptmerkmalen des Modells gehören zwei Kompartimente für Personen, die in der Gemeinde infektiös sind: Die eine Hälfte entwickelt eine leichte Krankheit (𝐼" ) und die andere Hälfte eine schwere Krankheit (𝐼$). Patienten mit schwerer Infektion sterben (𝐷) oder erholen sich (𝑅) mit der Rate 𝛼. Diejenigen mit einer leichten Infektion wechseln in das geheilte Kompartiment mit der Rate 𝛿.

Globale Ausbreitung

Nach dem ersten Spillover-Ereignis in einer großen Stadt in Südamerika wurden 300 der größten Städte der Welt stochastisch mit Infektionsfällen gesät, um die durch internationale Reisen verbreitete Krankheit darzustellen. Die Geschwindigkeit, mit der neue Städte in das Modell aufgenommen wurden, beschleunigt sich mit der Zeit, ähnlich wie das Wachstum der Epidemie selbst. Die Anzahl der importierten Fälle lag zwischen 1 und 4 für jede Stadt.

Das Modell wurde nacheinander für jede einzelne Stadt durchgeführt. Um die stochastische Natur von Ausbrüchen zu simulieren, wurden die Parameter für jede Stadt nach dem Zufallsprinzip aus realistischen Verteilungen ausgewählt. Die Infektionskraft, 𝛽, wurde aus einer Normalverteilung gewählt, die so kalibriert wurde, dass eine allgemeine Basis-Reproduktionszahl von 1,7 erreicht wurde (die Reproduktionszahl einzelner Städte reichte von 1,1 bis 2,6). Das Todesfallrisiko (CFR) von hospitalisierten Patienten wurde aus einer Normalverteilung mit einem Mittelwert von 14% ausgewählt, was die erwartete Variation in der Fähigkeit der Gesundheitssysteme widerspiegelt, bei einer großen Anzahl kritisch kranker Patienten eine qualitativ hochwertige Versorgung zu gewährleisten. Patienten mit leichter Krankheit haben einen CFR von 0%, was einer Gesamtschätzung von 7% entspricht.

Die in der Übung berichteten Fallzahlen stellen ausschließlich Infektionen des schweren Kompartiments dar, unter der Annahme, dass leichte Erkrankungen in der Gemeinschaft weniger wahrscheinlich durch Überwachungssysteme erfasst werden. Die Übung berichtet auch nur über die 300 globalen und 300 US-Städte, die im Modell vertreten sind. Aus diesen Gründen sind die in dem Szenario angegebenen Zahlen konservativ. Wie bei allen Modellen dieser Art ist jedoch eine Kernannahme, dass die Flugbahn des Ausbruchs kontinuierlich bleibt. Bei realen Ausbrüchen ändert sich die Flugbahn ständig als Reaktion auf eine Reihe von Faktoren wie kollektive Verhaltensänderungen, die das Wachstum des Ausbruchs verlangsamen.

Anhang: Wichtige Modellparameter

 

Newsletter

2020 © Corona Virus Info Portal
closearrow-circle-o-downellipsis-v