Un modelo discreto para la evolución de la infección antes de la aparición de síntomas
Autores: Ripoll, Jordi; Font, Jordi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo discreto para la evolución de la infección antes de la aparición de síntomas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo
Enfermedad infecciosa
Fases
Tasa de transmisión
Síntomas
Fase asintomática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Consideramos un modelo entre hospedadores para un único brote epidémico de una enfermedad infecciosa. Según la progresión de la enfermedad, los hospedadores se clasifican en relación con la carga del patógeno. Específicamente, asumimos cuatro fases: fase asintomática no infecciosa, fase asintomática infecciosa (característica clave del modelo donde los individuos muestran síntomas leves o nulos), fase sintomática infecciosa y finalmente una fase inmune. El sistema toma la forma de una cadena de Markov no lineal en tiempo discreto donde las transiciones lineales se basan en distribuciones de probabilidad geométricas (modelo principal) o negativo-binomiales (modelo mejorado). Todo el sistema se reduce a una única ecuación de renovación no lineal. Además, después de la linealización, surgen al menos dos definiciones significativas del número básico de reproducción: en primer lugar, como los casos asintomáticos secundarios esperados producidos por un caso primario asintomático, y en segundo lugar, como el número esperado de individuos sintomáticos que un individuo sintomático producirá. Estudiamos la evolución de la transmisión de la infección antes y después de la aparición de los síntomas. Dado que los individuos pueden desarrollar síntomas y morir por la enfermedad, tomamos la mortalidad inducida por la enfermedad como una medida de virulencia y se asume que está positivamente correlacionada con una tasa de transmisión promedio ponderada. Según nuestros hallazgos, la tasa de transmisión de la infección siempre es mayor en la fase sintomática, sin embargo, bajo una condición adecuada, la mayoría de las infecciones tienen lugar antes de la aparición de los síntomas.
Descripción
Consideramos un modelo entre hospedadores para un único brote epidémico de una enfermedad infecciosa. Según la progresión de la enfermedad, los hospedadores se clasifican en relación con la carga del patógeno. Específicamente, asumimos cuatro fases: fase asintomática no infecciosa, fase asintomática infecciosa (característica clave del modelo donde los individuos muestran síntomas leves o nulos), fase sintomática infecciosa y finalmente una fase inmune. El sistema toma la forma de una cadena de Markov no lineal en tiempo discreto donde las transiciones lineales se basan en distribuciones de probabilidad geométricas (modelo principal) o negativo-binomiales (modelo mejorado). Todo el sistema se reduce a una única ecuación de renovación no lineal. Además, después de la linealización, surgen al menos dos definiciones significativas del número básico de reproducción: en primer lugar, como los casos asintomáticos secundarios esperados producidos por un caso primario asintomático, y en segundo lugar, como el número esperado de individuos sintomáticos que un individuo sintomático producirá. Estudiamos la evolución de la transmisión de la infección antes y después de la aparición de los síntomas. Dado que los individuos pueden desarrollar síntomas y morir por la enfermedad, tomamos la mortalidad inducida por la enfermedad como una medida de virulencia y se asume que está positivamente correlacionada con una tasa de transmisión promedio ponderada. Según nuestros hallazgos, la tasa de transmisión de la infección siempre es mayor en la fase sintomática, sin embargo, bajo una condición adecuada, la mayoría de las infecciones tienen lugar antes de la aparición de los síntomas.