Varios inmunólogos apoyan la teoría de que, ante el comportamiento del virus, la enfermedad se podría controlar si un 20 % de la población se infecta
27 jul 2020 . Actualizado a las 10:29 h.Edward Lorenz acababa de salir de la universidad cuando fue reclutado para la Segunda Guerra Mundial. Fue asignado al área de meteorología, pero lo que Lorenz sabía era matemática. Entonces comenzó a experimentar con ecuaciones diferenciales, tratando de hacer predicciones. Un día, mientras probaba su sistema, repitió una simulación con unos pocos decimales redondeados en los datos. Para su sorpresa, el resultado fue un futuro radicalmente diferente. Llamó a este hallazgo «el efecto mariposa», un concepto central para la teoría del caos, y a la que aplica perfectamente la propagación del coronavirus.
Según la teoría del caos, decisiones aparentemente pequeñas, o diferencias en la velocidad de reacción ante un fenómeno pueden tener consecuencias desmedidas. Son efectos que pueden parecer aleatorios pero que, en realidad, se remontan a pequeñas decisiones tomadas mucho tiempo atrás. Esto lleva a que, por ejemplo, EE.UU haya pasado las 145 mil muertes por covid-19, mientras que Corea del Sur, habiendo contenido el virus tempranamente, solo ha tenido 289; en tanto la mortalidad de Vietnam se sitúa en cero. Incluso cuando las diferencias entre países parecen aleatorias, o demasiado dramáticas como para atribuirlas por completo a una respuesta nacional fallida, en realidad no lo son.
Así como los eventos meteorológicos, tan poco predecibles, se dan a partir de leyes físicas totalmente predecibles, la compleja dinámica de una pandemia se centra en un conjunto de conceptos de la biología viral básica. A mediados de febrero, el epidemiólogo de Harvard, Marc Lipsitch, aseguró que el covid-19 podría infectar a la mayoría de las personas en EE.UU. si los líderes del país no tomaban acciones. En ese momento, EE.UU. solo tenía un puñado de casos confirmados. Pocas personas se imaginaban el futuro que vio Lipsitch, en el cual millones, incluso cientos de millones de estadounidenses pudieran enfermar. Esto se dio, al menos en parte, porque no se estaba testeando en busca del virus.
Ahora, Lipsith el epidemiólogo cree que es probable que el virus siga expandiéndose hasta el punto de volverse endémico. Esto significaría que estaría con nosotros indefinidamente, y que la actual pandemia terminaría cuando se alcancen niveles de «inmunidad colectiva», tradicionalmente definida como el umbral en el que suficientes personas en un grupo cuentan con una protección inmune como para que el virus ya no pueda causar grandes brotes de la enfermedad.
El concepto de inmunidad de grupo proviene de la política de vacunación, en la que se utiliza para calcular la cantidad de personas que necesitan vacunarse para garantizar la seguridad de la población. Pero una vacuna contra el coronavirus aún está lejos. Según las primeras estimaciones de Lipsitch, en ausencia de intervención, esa inmunidad de rebaño podría ocurrir después de que entre un 40 % y un 70 % de la población hubiera sido infectada. La idea de alcanzar este nivel de infección implicaba pronósticos sombríos sobre la enfermedad y la muerte. La tasa de letalidad del covid-19 es ahora, aproximadamente, del 1 % en general. En el modelo lineal más simple, si el 70 % del mundo se infectara, eso significaría más de 54 millones de muertes.
Pero los efectos del coronavirus no son lineales. El virus afecta a individuos y poblaciones de maneras muy diferentes. La tasa de letalidad varía drásticamente entre los adultos menores de 40 años y los ancianos. Esa misma variabilidad característica del virus, que lo hace tan peligroso en las primeras etapas de los brotes, también da una pista de por qué esos brotes podrían apagarse antes de lo esperado inicialmente. En países con una propagación incontrolada del virus, saber exactamente cuál es el umbral de inmunidad colectiva podría marcar una diferencia dramática en la cantidad de personas que enferman y mueren. Sin un plan mejor, el porcentaje de personas infectadas que haría posible esa inmunidad colectiva, parece haberse convertido en el centro de nuestro destino.
Algunos matemáticos creen que es mucho más bajo de lo que inicialmente se imaginó. O al menos, podría serlo, si se elige el futuro correcto.
En tiempos normales, la inmunidad colectiva se calcula con base en una intervención estandarizada con resultados predecibles: la vacunación. Todos los ciudadanos están expuestos a los mismos (o muy similares) componentes virales generadores de inmunidad. Así se puede calcular qué porcentaje de personas necesita esa exposición para desarrollar una inmunidad significativa en toda la población. Pero este no es el caso cuando un virus se está propagando en el mundo real.
Las complejidades de la vida real crean lo que los modeladores llaman heterogeneidad. Las personas están expuestas a diferentes cantidades del virus, en diferentes contextos, a través de diferentes rutas. Un virus que es nuevo en la especie crea más variedad en las respuestas inmunes. Algunos son más susceptibles a ser infectados, y otros son más propensos a transmitir el virus. Incluso pequeñas diferencias en la susceptibilidad individual y en la transmisión pueden, como con cualquier fenómeno de caos, conducir a resultados muy diferentes a medida que los efectos se combinan con el tiempo, en la escala de una pandemia. Como explica Gabriela Gomes, profesora de la Universidad de Strathclyde, en Glasgow, Escocia, «no es necesario que haya mucha variación en una población para que las epidemias se desaceleren drásticamente».
En una pandemia, la heterogeneidad del proceso infeccioso también dificulta el pronóstico. Y, como sucede en el ajedrez, tienes alguna posibilidad de poder predecir el primer movimiento, pero se necesita muy buena suerte para lograr predecir el último.
El trabajo de Gomes describe dos modelos, uno en el que todos son igualmente susceptibles a la infección por coronavirus (un modelo homogéneo) y un modelo en el que algunas personas son más susceptibles que otras (un modelo heterogéneo). Incluso si las dos poblaciones comienzan con la misma susceptibilidad promedio a la infección, las epidemias serán diferentes. «Los brotes se ven similares al principio. Pero en la población heterogénea, los individuos no se infectan al azar», afirmó Gomes. «Las personas altamente susceptibles tienen más probabilidades de infectarse primero. Como resultado, la susceptibilidad promedio va disminuyendo con el tiempo».
Efectos como este «agotamiento selectivo» de las personas más susceptibles pueden desacelerar rápidamente la propagación de un virus. Los efectos combinados de la heterogeneidad parecen mostrar que es poco probable que ocurra una segunda avalancha de casos y muertes, como los observados en los picos iniciales en todo el mundo. Según los datos de varios países de Europa, aseguró Gomes, sus resultados muestran un umbral de inmunidad colectiva mucho más bajo que el de otros modelos. «Seguimos ejecutando los modelos, y (la inmunidad colectiva) sigue saliendo en menos del 20 %», explicó Gomes. «Es muy llamativo».
Si eso es correcto, se trata de una de esas noticias que cambia la vida. No significaría que el virus haya desaparecido. Pero según las estimaciones de Gomes, si aproximadamente una de cada cinco personas en una población determinada es inmune al virus, sería suficiente para retrasar su propagación y llevarla a un nivel en el que cada persona infectada estaría pasando la enfermedad a un promedio de menos de una persona. El número de infecciones disminuiría constantemente. Esa es la definición clásica de inmunidad colectiva. Gomes admite que ese umbral no tiene sentido intuitivo, pero «los modelos homogéneos simplemente no crean curvas que coincidan con los datos actuales», afirmó.
¿Qué porcentaje es realmente necesario?
Para Tom Britton, decano de matemáticas y física de la Universidad de Estocolmo, un umbral del 20 % es poco probable, pero no imposible. «Si hay una gran variabilidad de susceptibilidad entre los humanos, la inmunidad del rebaño podría ser tan baja como el 20 %», aseguró Britton. Pero hay razones para sospechar que las personas no tienen una susceptibilidad tan dramáticamente diferente al coronavirus. Los altos grados de variabilidad son más comunes en enfermedades como las infecciones de transmisión sexual, donde una persona con 100 parejas al año es mucho más susceptible que alguien con celibato. Los virus respiratorios tienden a ser invasores en igualdad de oportunidades. «No creo que suceda al 20 %. Entre el 35 % y el 45 %, sería un nivel en el que la propagación caería drásticamente», señaló.
Modelos como el de Britton y el de Gomes también suponen que, después de la infección, las personas obtienen inmunidad. Esta es una advertencia clara que hacen todos los investigadores. El covid-19 es una enfermedad nueva, por lo que nadie puede estar seguro de que las personas infectadas se vuelvan inmunes de manera confiable o cuánto tiempo dura la inmunidad. Pero hasta el momento no hay casos claros de infecciones dobles, lo que sugiere que este virus crea inmunidad durante al menos un período de tiempo significativo, como lo hacen la mayoría de los virus.
Lipsitch también cree que la heterogeneidad es importante para tener en cuenta en cualquier modelo. Fue una de las razones por las que actualizó su predicción de febrero de cuál sería el umbral de inmunidad. En lugar de entre 40 % y 70 %, lo bajó a entre 20 % y 60 %, aunque es escéptico a que el número caiga cerca del rango de 20 %.
Más allá de llegar a un número concreto, para Kate Langwig, profesora de Virginia Tech, lo importante es que la idea de inmunidad colectiva no engañe a las personas. En el contexto de la vacunación, los umbrales de inmunidad colectiva son relativamente fijos y predecibles. En el contexto de una pandemia en curso, pensar en este umbral como un concepto estático puede ser peligrosamente engañoso.
Combinar las proyecciones académicas sobre la «inmunidad de rebaño» con un fatalismo de «dejarlo correr», conduciría, según Shweta Bansal, profesora asociada de la Universidad de Georgetown, «a la muerte en masa y la devastación».
Con la vacunación, el umbral de inmunidad del rebaño es vital para guiar la política y la práctica médica: si alrededor del 90 % de las personas se vacunan contra el sarampión, por ejemplo, teniendo en cuenta los anticuerpos menguantes y las respuestas inmunes variables, es seguro asumir que 60% o 70 % están protegidos y que la población no está en riesgo de un brote. Pero ese concepto no se aplica claramente cuando un virus altamente contagioso golpea a una población con inmunidad cero. Si no se controla, dijo Bansal, el porcentaje de personas infectadas podría superar el 70 %.
Por definición, los sistemas dinámicos no manejan números estáticos. Cualquier umbral de inmunidad de grupo depende del contexto y cambia constantemente. Varía según el número de reproducción básico: el número promedio de nuevas infecciones causadas por un individuo infectado (R0). Durante la etapa inicial de un brote de un nuevo virus, al que nadie tiene inmunidad, ese número será mayor. Además, el número está sesgado por eventos de súper contagio, como cuando una persona infecta a otras 50. «Dentro de ciertas poblaciones que carecen de heterogeneidad, como dentro de un hogar de ancianos o una escuela, incluso se puede ver que el umbral de la inmunidad de grupo está por encima del 70 %», aseguró Bansal.
Por ello, Bansal cree que la heterogeneidad de comportamiento es el determinante clave de nuestro futuro. «Ese número mágico que estamos describiendo como un umbral de inmunidad colectiva depende en gran medida de cómo actúan los individuos», explicó. Si todos nos sellamos en cápsulas de aislamiento hoy, el R0 se reduciría a cero. No habría más muertes.
«El covid-19 es la primera enfermedad en los tiempos modernos donde el mundo entero ha cambiado su comportamiento y se ha reducido la propagación de la enfermedad», señaló Britton. Eso hizo que los viejos modelos y números quedaran obsoletos. El umbral puede cambiar en función de cómo se propaga un virus. La propagación sigue cambiando en función de cómo reaccionamos a ella en cada etapa, y los efectos se combinan. Pequeñas medidas preventivas tienen grandes efectos aguas abajo. En otras palabras, el rebaño en cuestión determina su inmunidad. No hay ningún misterio en cómo bajar el R0 a menos de 1 y alcanzar una inmunidad efectiva en el rebaño: mascarillas, distanciamiento social, lavado de manos y todo lo que todos están cansados de escuchar. Todo ello ya se está haciendo.
En algunos países se está logrando contener la propagación sin necesidad de que toda la población esté infectada. «Creo que ya no parece imposible que Suiza o Alemania puedan permanecer cerca de donde están en términos de casos, lo que significa brotes no mucho más grandes, hasta que haya una vacuna», afirmó Lipsitch. Parecen tener la voluntad y los sistemas para mantener sus economías lo suficientemente cerradas como para mantener su equilibrio actual.
Otros países ricos podrían hipotéticamente crear sociedades que sean efectivamente inmunes a nuevas oleadas, donde el umbral efectivo de inmunidad colectiva es bajo.
Varias partes del mundo están iluminando un tercer camino hacia adelante, que estaría entre el bloqueo total y la reanudación de las viejas formas de vida. Es posible a través de elecciones individuales y de acciones colectivas, reinventando nuevas formas de vida y contando con el apoyo y el liderazgo del estado para hacerlas posible. Por más atención que le demos al virus, a los medicamentos y a nuestro sistema inmunológico, la variable en el sistema somos nosotros. Solo habrá tanto caos como permitamos.
Este artículo fue publicado originalmente en Theatlantic.com. © 2020. Todos los derechos reservados. Distribuido por Tribune Content Agency. Traducción: Lorena Maya.