Impacto de la vacuna imperfecta, compensación de la vacuna y renovación de la población en la dinámica de enfermedades infecciosas
Autores: Nyandjo Bamen, Hetsron L.; Ntaganda, Jean Marie; Tellier, Aurelien; Menoukeu Pamen, Olivier
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Impacto de la vacuna imperfecta, compensación de la vacuna y renovación de la población en la dinámica de enfermedades infecciosas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Vacunación
Enfermedades infecciosas
Modelo matemático
Recambio poblacional
Eficacia de la vacuna
Erradicación de enfermedades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La vacunación es una herramienta esencial para el manejo de enfermedades infecciosas. Sin embargo, muchas vacunas son imperfectas, teniendo solo un efecto protector parcial en la disminución de la transmisión de enfermedades y/o favoreciendo la recuperación de individuos infectados y posiblemente exhibiendo un equilibrio entre estas dos propiedades. Además, el éxito de la vacunación también depende de la renovación de la población y la tasa de entrada y salida de la población. Aquí investigamos mediante un modelo matemático la interacción entre estos factores para predecir estrategias óptimas de vacunación. Primero calculamos el número básico de reproducción y estudiamos la estabilidad global de los equilibrios. Luego evaluamos los parámetros más influyentes que determinan el número total de infectados con el tiempo mediante un análisis de sensibilidad. Derivamos condiciones para la cobertura y eficacia de la vacunación para lograr la erradicación de la enfermedad, asumiendo diferentes intensidades de renovación de la población (baja y alta), propiedades de la vacuna (transmisión y/o recuperación) y el equilibrio entre estos últimos. Mostramos que la cobertura mínima de vacunación aumenta con una menor renovación de la población, disminuye con una mayor eficacia de la vacuna (transmisión o recuperación) y se incrementa/disminuye hasta un 15% dependiendo del equilibrio de la vacuna. Concluimos que el objetivo de cobertura para las campañas de vacunación debe evaluarse en función de la interacción entre estos factores.
Descripción
La vacunación es una herramienta esencial para el manejo de enfermedades infecciosas. Sin embargo, muchas vacunas son imperfectas, teniendo solo un efecto protector parcial en la disminución de la transmisión de enfermedades y/o favoreciendo la recuperación de individuos infectados y posiblemente exhibiendo un equilibrio entre estas dos propiedades. Además, el éxito de la vacunación también depende de la renovación de la población y la tasa de entrada y salida de la población. Aquí investigamos mediante un modelo matemático la interacción entre estos factores para predecir estrategias óptimas de vacunación. Primero calculamos el número básico de reproducción y estudiamos la estabilidad global de los equilibrios. Luego evaluamos los parámetros más influyentes que determinan el número total de infectados con el tiempo mediante un análisis de sensibilidad. Derivamos condiciones para la cobertura y eficacia de la vacunación para lograr la erradicación de la enfermedad, asumiendo diferentes intensidades de renovación de la población (baja y alta), propiedades de la vacuna (transmisión y/o recuperación) y el equilibrio entre estos últimos. Mostramos que la cobertura mínima de vacunación aumenta con una menor renovación de la población, disminuye con una mayor eficacia de la vacuna (transmisión o recuperación) y se incrementa/disminuye hasta un 15% dependiendo del equilibrio de la vacuna. Concluimos que el objetivo de cobertura para las campañas de vacunación debe evaluarse en función de la interacción entre estos factores.