Modelagem Matemática do COVID-19: Atualização de 05.06.2020 – Parte 1

Na atualização desta semana, os pesquisadores do GDISPEN dividiram os resultados em 2 posts.  No primeiro post se dá ênfase ao contexto mundial e, no segundo o foco é o cenário brasileiro.

Breve resumo da epidemia de COVID-19:

Os coronavírus são um grupo de vírus conhecidos desde meados dos anos 1960. A maioria das pessoas se infecta com os coronavírus comuns ao longo da vida. Eles são uma causa comum de infecções respiratórias brandas a moderadas de curta duração.

O SARS-CoV-2 (do inglês, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) inicialmente recebeu a denominação de 2019-nCoV, mas, no dia 11 de fevereiro de 2020, passou a ser chamado de SARS-CoV-2. O vírus foi isolado no dia 7 de janeiro de 2020 e detectado primeiramente na cidade chinesa de Wuhan. Antes dessa identificação, a China já havia informado a Organização Mundial de Saúde (OMS), no dia 31 de dezembro de 2019, da ocorrência de uma pneumonia de causa desconhecida.

A primeira morte ocorrida em decorrência desse novo vírus aconteceu no dia 11 de janeiro de 2020. Rapidamente a doença, que ficou conhecida por COVID-19 (do inglês, Coronavirus Disease 2019), alastrou-se pelo planeta. Em março de 2020, todos os continentes já haviam sido afetados. Isso levou a OMS a declarar, no dia 11 de março de 2020, que a COVID-19 é uma pandemia.

Os sintomas da infecção causada pelo novo coronavírus são: febre, dificuldade respiratória, tosse e falta de ar. Cerca de 80% dos casos confirmados são ligeiros ou assintomáticos e a maioria recupera sem sequelas. No entanto, 15% são infecções graves que necessitam de oxigênio e 5% são infeções muito graves que necessitam de ventilação assistida em ambiente hospitalar.  De acordo com uma pesquisa realizada na China, os principais fatores de risco para a morte por COVID-19 são a idade avançada e problemas de coagulação.

O Brasil dentro do cenário mundial:

  • No Brasil: confirmados: 614.941; óbitos: 34.021; recuperados: 254.963; casos ativos: 325.957
  • No mundo:confirmados: 6.702.699; óbitos: 393.212; recuperados: 3.251.592; casos ativos: 3.057.895

Nos 2 gráficos a seguir pode-se ver a evolução da epidemia no mundo, após a confirmação do 100° caso para o valor acumulado e para o crescimento diário. Percebe-se que o Brasil segue com ritmo de crescimento elevado, não apresentando atenuação no avanço da epidemia. Dentre os países selecionados, o número de casos confirmados no Brasil é inferior somente ao dos Estados Unidos, sendo o país com o 2° maior número de infectados e de casos ativos (conforme podemos ver destacado na tabela). Analisando os valores por 1 milhão da população, temos no Brasil 2926 casos confirmados e 162 mortes. Ainda, ocupamos a 3ª posição no número de recuperados.

Na tabela abaixo pode-se verificar os dados para o número de infectados, recuperados, ativos e óbitos para 20 países (em ordem decrescente de número de infectados). O valor por milhão de habitantes também foi inserido. Após o decréscimo do número de novos casos alguns dos países acompanhados por esta pesquisa estão aos poucos retornando ao seu cotidiano (como é o caso da maioria dos países europeus). Este retorno tem sido gradual e controlado.

Na sequência apresenta-se a atualização da representação gráfica dos dados de óbitos diários para 18 países. Inseriu-se as linhas de tendência nos gráficos e dados sobre a população, óbitos acumulados e por milhão de habitantes.

Vários dos países acompanhados por esta pesquisa têm apresentado gráfico com tendência descendente (diminuição contínua no número de novos óbitos).  A China, epicentro da epidemia, praticamente zerou os óbitos por COVID-19, relatando apenas 31 óbitos desde o início de abril. Observa-se que Alemanha, França, Espanha, Itália, Bélgica, Irã, Turquia e Portugal têm apresentado menos de 100 novos casos diários, evidenciando que a epidemia está, a princípio, controlada. Reino Unido, Canadá e Estados Unidos apresentam mais de 100 óbitos diários. Enquanto isso, no Brasil, Rússia, Peru, Índia, México e Chile o número de óbitos diários tem aumentado, o que é evidenciado pelas curvas de tendência.

Observações:

1) No gráfico da China, a correção de dados de óbitos do dia 17/4 não foi incluída devido ao valor elevado em relação aos demais dados (1290 óbitos extras). Espanha e França tiveram atualizações nas bases de dados, apresentando dados negativos de óbitos, e neste caso o valor considerado foi nulo (em 25/5 Espanha – diferença de 1915 óbitos, em 19/05 França – diferença de 217 óbitos).

2) Existem diferenças em como os países registram mortes por COVID-19, como já ressaltado nas atualizações de 24/4 e 22/5, não existindo um padrão internacional definido sobre como contar as mortes e as suas causas.

Este estudo tem finalidade puramente acadêmica e científica, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, idéias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem. Detalhes da pesquisa podem ser consultados na página do laboratório do Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN): https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/.

* Os dados da epidemia foram consultados as 10h do dia 05.06 nas redes sociais e nos sites do Ministério da Saúde do Brasil, da Universidade John Hopkins, da Organização Mundial de Saúde e do Worldometeres. Os dados podem divergir de acordo com a fonte consultada.