Met een team van onderzoekers aan de Universiteit Antwerpen en UHasselt maken we gebruik van wiskundige en statistische modellen om de huidige stand van zaken omtrent de COVID-19-epidemie in België weer te geven en op te volgen. Deze modellen worden ook gebruikt om de evolutie van COVID-19 te voorspellen, rekening houdend met een brede waaier aan mogelijke gedragsveranderingen en maatregelen die de overheid kan nemen.
Hier lichten we zeer kort één resultaat toe van een van de simulatiemodellen die we ontwikkelden voor COVID-19 in België. Eén grafiek uit deze simulaties kwam in de week van 27 juli in de algemene pers. Belangrijk om weten is dat die simulaties al gefinaliseerd werden op 8 juni 2020.
Sociaal gedrag is bepalend
Ons sociaal gedrag is bepalend voor de kansen die het virus krijgt om zich onder de bevolking te verspreiden. Wij sturen met zijn allen de verspreiding van infectieziekten en dus de COVID-19-epidemie.
Het modelleren van infectieziektes en het in kaart brengen van sociale contacten vormt al ruim 20 jaar een belangrijke onderzoekslijn binnen onze onderzoekgroepen. Gewapend met Belgische data rond sociale contacten, demografie, serologie, gedetecteerde gevallen, hospitalisaties en overlijdens hebben we ons eerder ontwikkeld individu-gebaseerd simulatiemodel STRIDE aangepast voor SARS-CoV-2.
Virtuele populatie
In STRIDE kunnen alle Belgen afzonderlijk bewegen binnen een huishouden, locaties voor school/werk en vrijetijdsbesteding. Dit model maakt gebruik van een virtuele populatie (o.a. representatief met betrekking tot leeftijd en samenstelling van huishoudens – denk aan The Sims of SimCity) en laat ons toe het effect van veranderingen in sociale contacten op de COVID-19-epidemie na te gaan.
Zo waren we in staat om de geobserveerde trends in COVID-19-hospitalisaties in België te verklaren door enkel de gesimuleerde sociale contacten buiten de huishoudens terug te schroeven.
Open versus gesloten bubbel
Daarnaast hebben we op 8 juni met ons model honderdduizenden scenario’s geanalyseerd om de verspreiding van COVID-19 te voorspellen wanneer we in België opnieuw meer sociale contacten zouden maken op het werk en in onze vrije tijd.
Voor contacten in de vrije tijd bekeken we het verschil in voorspelling wanneer die contacten gebeuren met wisselende personen per week (= open bubbels) of met een vaste groep mensen (= gesloten bubbel) over de verschillende weken van de gesimuleerde tijdsperiode heen. Maar als we 5, 10 of 15 mensen per week mogen zien, doen we dat allemaal én elke week?
Omdat het collectief gedrag moeilijk te voorspellen is, bekijken we talrijke manieren waarop twee fundamenteel verschillende vormen van sociale contactpatronen in de vrije tijd worden ingevuld. We vergelijken namelijk open met gesloten bubbels wanneer mensen 1, 2, 3, 4, … sociale contacten per week gedurende hun vrijetijdsbesteding hebben.
Gesimuleerde hospitalisaties
Onderstaande figuur geeft de gesimuleerde COVID-19 gerelateerde hospitalisaties weer als een ‘waaier’ aan mogelijkheden met open en gesloten contactbubbels. M.a.w. de scenario’s voor contactaanpassingen die we modelleerden, resulteerden in de gekleurde oppervlakken. Tot 8 juni is het model gefit op de data die we toen hadden.
- Het grijze oppervlak toont de resultaten van alle simulaties voor en na de versoepelingen in mei wanneer onze sociale contacten plaatsvinden in open contactbubbels. Dat kan leiden tot een heropflakkering van COVID-19-hospitalisaties in België, helemaal niet, of iets daartussenin.
- Het blauwe oppervlak is gebaseerd op dezelfde veronderstellingen inzake het aantal sociale contacten in de vrijetijdsbesteding na de versoepelingen, maar met gesloten bubbels. We veronderstellen dus evenveel contacten in deze simulaties, maar het aantal unieke personen dat we op een maand tijd zien, wordt aanzienlijk gereduceerd. Met deze gesloten contactbubbels schatten we gemiddeld 75% minder gehospitaliseerde patiënten over de gesimuleerde periode (tot 1 september).
Hebben meegewerkt aan deze tekst: Lander Willem (UAntwerpen), Philippe Beutels (UAntwerpen), Steven Abrams (UAntwerpen/UHasselt), Sarah Vercruysse (UHasselt), Pierre Van Damme (UAntwerpen), Geert Molenberghs (UHasselt/KULeuven), Niel Hens (UHasselt/UAntwerpen)
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.01.20144444v3