Could a New COVID-19 Mutant Strain Undermine Vaccination Efforts? A Mathematical Modelling Approach for Estimating the Spread of B.1.1.7 Using Ontario, Canada, as a Case Study
Notice bibliographique
Résumé
Infections represent highly dynamic processes, characterized by evolutionary changes and events that involve both the pathogen and the host. Among infectious agents, viruses, such as Severe Acute Respiratory Syndrome-related Coronavirus type 2 (SARS-CoV-2), the infectious agent responsible for the currently ongoing Coronavirus disease 2019 (COVID-2019) pandemic, have a particularly high mutation rate. Taking into account the mutational landscape of an infectious agent, it is important to shed light on its evolution capability over time. As new, more infectious strains of COVID-19 emerge around the world, it is imperative to estimate when these new strains may overtake the wild-type strain in different populations. Therefore, we developed a general-purpose framework to estimate the time at which a mutant variant is able to take over a wild-type strain during an emerging infectious disease outbreak. In this study, we used COVID-19 as a case-study; however, the model is adaptable to any emerging pathogen. We devised a two-strain mathematical framework to model a wild- and a mutant-type viral population and fit cumulative case data to parameterize the model, using Ontario as a case study. We found that, in the context of under-reporting and the current case levels, a variant strain was unlikely to dominate until March/April 2021. The current non-pharmaceutical interventions in Ontario need to be kept in place longer even with vaccination in order to prevent another outbreak. The spread of a variant strain in Ontario will likely be observed by a widened peak of the daily reported cases. If vaccine efficacy is maintained across strains, then it is still possible to achieve high levels of immunity in the population by the end of 2021. Our findings have important practical implications in terms of public health as policy- and decision-makers are equipped with a mathematical tool that can enable the estimation of the take-over of a mutant strain of an emerging infectious disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».