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陈剑:美国疫情观察(十):拜登的疫苗计划能控制美国疫情吗?

 

陈剑:美国疫情观察(十):拜登的疫苗计划能控制美国疫情吗?

2020.12.13

【摘要】

本文是我们团队和华山感染张文宏团队对于美国明年新政府执政之后实施新的抗疫计划并大力推动疫苗接种后疫情发展的一个判断。

如果拜登政府的百日疫苗接种计划能够顺利实施,而且民众接种意愿超过50%,那么疫情有望在明年六到七月份得到控制; 如果实施不顺利,或者民众接种意愿不充分,那么疫情要到明年秋季才能被控制,甚至会绵延到2022年春季。

从短期来看,效果主要取决于疫苗产能和供应链; 从长期来看,效果主要取决于疫苗有效性和民众的接种意愿。简单的说,短期看政府的执行力,长期看民众的配合程度(如果有效性不是问题)

【正文】

进入秋冬以来,美国的疫情急剧恶化。据《纽约时报》报道,1211日,美国新增确诊近30万例,住院人数10.8万人,近一周每日平均死亡在3000人左右,也就是每分钟就有近两人因新冠病毒离世。

在这种情况下,疫苗似乎成了最后的希望。128日,美国候任总统拜登8日在家乡特拉华州威明顿携新政府的卫生团队亮相,并宣布,在他上任后的100天内,将主要完成3个目标,包括提供1亿剂新冠疫苗、强制口罩令以及安全重开更多学校。

那么,拜登的百日抗疫计划能够扭转美国的疫情吗?

11月初,我们和张文宏主任的团队就开始研发新冠疫苗交付模型,以预测疫苗交付政策对于未来各国疫情发展的影响。这也是我们和张主任继疫情预测模型[1][2][3]全球疫情风险指数[4]之后合作的第三项主要项目。

我们的疫苗交付模型是基于网络关系的仿真模型,每个节点考虑了美国实际的城乡人口发布(考虑疫苗发放的供应链因素),年龄分布(考虑疫苗发放的优先顺序),以及疫苗的产能,接种意愿,和有效性。

我们的疫苗交付模型可以基于任何一个国家和地区(包括美国各州)的当前疫情现状,疫苗接种计划,民众接种意愿进行仿真模拟,测算未来的感染人数,易感人群,免疫人口比例,有效再生数等指标。

 

目前针对美国的仿真场景是以下六个场景:

S1. 拜登100%短期目标达成,100天一亿剂疫苗,50%长期接种意愿;

S2. 拜登100%短期目标达成,25%长期接种意愿;

S3. 拜登100%短期目标达成,70%长期接种意愿;

S4. 拜登50%短期目标达成,50%长期接种意愿;

S5. 拜登50%短期目标达成,25%长期接种意愿;

S6. 拜登50%短期目标达成,70%长期接种意愿。

 

下图给出了在S1场景下的仿真结果,表明Rt6月底可以降到1以下,并且由于民众的持续接种,总免疫人口比例可以在8月中旬上升到67%左右,基本达到群体免疫的效果。

下图为在各场景下的有效再生数Rt,可以看出在S2S5场景下,有效再生数最后下降到一定程度就比较平缓,且接近于1,说明在接种意愿不充分的情况下,即使拜登的抗疫政策能够在100内有效实施,但疫情仍然可能出现偶发,甚至绵延到明年秋冬季甚至2022年春季。

如果拜登政府的百日疫苗接种计划能够顺利实施,而且民众接种意愿超过50%,那么疫情有望在明年六到七月份得到控制; 如果实施不顺利,或者民众接种意愿不充分,那么疫情要到明年秋季才能被控制,甚至会绵延到2022年春季。

从短期来看,效果主要取决于疫苗产能和供应链; 从长期来看,效果主要取决于疫苗有效性和民众的接种意愿。简单的说,短期看政府的执行力,长期看民众的配合程度(如果有效性不是问题)

因此,美国新政府如果想迅速控制疫情,不但要做好疫苗采购、供应链管理、疫苗交付,还需要做好民众的接种教育。

我和张主任都希望这个模型能够对各国的公共卫生政策,尤其是疫苗交付政策的制订有一些帮助。



[1] Supporting Real-Time COVID-19 Medical Management Decisions: The Transition Matrix Model Approachhttps://arxiv.org/abs/2007.01201

[2] Predictive Modeling for Epidemic Outbreaks: A New Approach and COVID-19 Case Studyhttps://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S0217595920500281

[3] Modeling the COVID-19 Spread: An OR/MS Viewhttps://pubsonline.informs.org/do/10.1287/orms.2020.03.07/full/

[4] 全球疫情风险指数http://covid19-risk-index.com/ 由信风科技陈剑团队编制,华山感染张文宏团队提供医学支持,安谷医药科技提供技术支持,财新数据提供疫情数据支持。



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