A Importância da Detecção Precoce de Vírus

Teve muita conversa sobre quais políticas poderiam ter ajudado a desacelerar os primeiros estágios do surto de COVID-19 que começou no final de 2019. Com o vírus se espalhando amplamente, os especialistas analisaram várias medidas que não envolviam medicamentos, como limitar movimentos, fechar escolas e incentivar as pessoas a ficarem em casa. Eles também examinaram com que frequência testar e quanto tempo manter em quarentena quem estava infectado. Essas ações ajudaram a reduzir a propagação do COVID-19, mas pouco se falou sobre se encontrar o vírus mais cedo poderia ter levado a uma resposta melhor.

A ideia é que, se um vírus for detectado cedo, é mais fácil de gerenciar. A Detecção precoce significa que medidas como rastrear e isolar pessoas infectadas seriam mais baratas e poderiam atrasar mais infecções e mortes até que os hospitais estivessem prontos para lidar com o aumento de casos. A verdadeira questão é quão grande seria a diferença que a detecção precoce faria. Isso é especialmente importante hoje em dia, já que os governos estão pensando em gastar altas quantias de dinheiro nesse tipo de sistema.

#Monitoramento para Detecção Precoce

Pesquisadores sugerem investir em sistemas que possam ficar de olho constantemente em novos vírus em diferentes lugares. Isso inclui pacientes mostrando sinais de doença em hospitais, verificando águas residuais em estações de tratamento e monitorando o esgoto de aviões em voos internacionais. Esses lugares são interessantes porque foram frequentemente testados para COVID-19. Embora os hospitais tenham feito testes desde o início da pandemia, o monitoramento de águas residuais e de viagens aéreas ganhou atenção mais recentemente. Os hospitais costumam ver casos mais tarde do que as comunidades, então checar essas outras fontes poderia ser útil.

Houve algumas tentativas de testar novos vírus nessas áreas, mas esses sistemas ainda não foram amplamente utilizados. Uma razão é a incerteza sobre se eles podem detectar Surtos rapidamente. Os sistemas usariam testes avançados para procurar material genético de famílias de patógenos conhecidos, já que muitas doenças passadas pertencem a esses grupos.

Para ver se a detecção precoce nesses locais poderia mudar como uma pandemia avança, os pesquisadores examinaram se a COVID-19 poderia ter sido detectada mais cedo em Wuhan, China, onde o surto começou. Eles criaram um modelo para simular quantos casos teriam sido detectados com base no sistema de testes utilizado e nas características do surto.

#Construindo o Modelo

Os pesquisadores descobriram em estudos anteriores e em seu próprio trabalho que lockdowns mais cedo poderiam ter atrasado o número de casos e mortes por COVID-19. Isso torna importante identificar quais sistemas de detecção poderiam ter permitido uma resposta mais rápida. O modelo simula como um surto se espalharia e quão cedo poderia ser detectado com um sistema de monitoramento específico.

O modelo leva em conta três aspectos-chave: a probabilidade de detectar uma infecção, o número de casos necessários para desencadear uma resposta e o tempo que leva para detectar casos após o início do surto. Nos hospitais, por exemplo, a detecção depende de quão doente a pessoa está quando aparece para atendimento. Para sistemas que testam indivíduos, o limite é definido pelo número de infecções. No teste de águas residuais, o limite é baseado na prevalência do surto, já que apenas uma pequena parte do esgoto pode ser amostrada.

Usando a literatura existente, os pesquisadores coletaram dados sobre esses sistemas de detecção e parâmetros do surto. Eles então testaram seu modelo com dados dos primeiros casos de COVID-19 relatados nos Estados Unidos em 2020, conseguindo prever os tempos de detecção com um alto grau de precisão.

#Comparando Tempos de Detecção

Em seguida, os pesquisadores usaram seu modelo para comparar os tempos de detecção da COVID-19 em Wuhan com o que poderia ter acontecido se os sistemas de detecção precoce propostos estivessem em vigor. Eles descobriram que o monitoramento hospitalar poderia ter detectado COVID-19 após cerca de 2.292 casos, enquanto na realidade, foi reconhecido após 3.413 casos. Isso significa que o monitoramento hospitalar poderia ter pegado o surto mais de uma semana antes.

Por outro lado, o monitoramento de águas residuais teria detectado COVID-19 após 4.575 casos, que é 1.162 casos a mais do que na realidade. Essa descoberta foi confirmada ao verificar os dados de águas residuais em Massachusetts durante os primeiros dias da pandemia. Como o teste de águas residuais pode demorar mais em comunidades maiores, os resultados não foram surpreendentes, dado o tamanho da população de Wuhan.

O monitoramento de viagens aéreas foi menos eficaz do que os outros sistemas, porque a chance de alguém estar doente enquanto viaja é baixa.

#O Papel da Detecção Precoce em Outras Doenças

Para tornar o modelo mais útil para futuros surtos, os pesquisadores desenvolveram uma fórmula simplificada que se assemelha de perto aos resultados do modelo original. Eles confirmaram sua precisão comparando-a com tempos reais de detecção para várias doenças, incluindo COVID-19, varíola do macaco e poliomielite.

Os resultados mostraram que o sucesso de diferentes sistemas de detecção varia dependendo da doença. Por exemplo, o monitoramento hospitalar é mais eficaz para doenças com altas taxas de hospitalização, como Ebola, enquanto o monitoramento de águas residuais pode ser mais eficaz para outras doenças, como poliomielite, onde as pessoas frequentemente não mostram sintomas.

Os pesquisadores também analisaram como diferentes doenças poderiam se beneficiar de sistemas de detecção precoce. Eles descobriram que esses sistemas poderiam ajudar a pegar surtos mais cedo, com alguns sendo capazes de detectar infecções até 110 semanas antes do que os métodos padrão.

#Comparando Sistemas entre Diferentes Doenças

O estudo mostrou que sistemas de detecção precoce têm uma gama de eficácia dependendo da doença. O tempo ganho com esses sistemas pode variar de menos de uma semana para COVID-19 a mais de dois anos para outras doenças.

Como doenças infecciosas podem mudar, descobrir qual sistema de monitoramento é mais adequado para cada uma é crucial. Para doenças que têm uma maior chance de se espalhar por esgoto, o monitoramento de águas residuais é muitas vezes mais confiável. Em contraste, para doenças que levam à hospitalização, o monitoramento hospitalar tende a funcionar melhor.

O monitoramento de viagens aéreas, embora não tenha sido bem-sucedido em muitas doenças anteriores, teve um desempenho melhor em algumas doenças onde o risco de eliminação fecal é baixo e a hospitalização demora mais.

#Principais Conclusões

As descobertas sugerem que os benefícios dos sistemas de detecção precoce variam amplamente com base na doença específica. Investir nesses sistemas poderia levar a melhorias significativas na nossa resposta a surtos. No entanto, também é importante reconhecer que a detecção precoce sozinha não garante sucesso. Um esforço coordenado é necessário para garantir uma resposta rápida e eficaz uma vez que um surto é detectado.

Além disso, ao decidir quais sistemas financiar, fatores como custo e a capacidade de fornecer evidências claras da gravidade da doença são importantes. Por exemplo, enquanto o monitoramento de águas residuais pode fornecer detecções mais rápidas, ele não indica quão grave a doença pode ser, ao contrário do monitoramento hospitalar.

Essas informações podem guiar discussões sobre políticas voltadas para a preparação para futuras pandemias. Há esforços em andamento globalmente para negociar novos acordos para prontidão pandêmica, enfatizando o valor dos sistemas de alerta precoce. Os resultados desta pesquisa podem influenciar quais sistemas de detecção são considerados mais eficazes e dignos de investimento na construção de uma estratégia robusta de preparação para pandemias.