A wastewater-based epidemic model for SARS-CoV-2 with application to three Canadian cities
Notice bibliographique
Résumé
The COVID-19 pandemic has stimulated wastewater-based surveillance, allowing public health to track the epidemic by monitoring the concentration of the genetic fingerprints of SARS-CoV-2 shed in wastewater by infected individuals. Wastewater-based surveillance for COVID-19 is still in its infancy. In particular, the quantitative link between clinical cases observed through traditional surveillance and the signals from viral concentrations in wastewater is still developing and hampers interpretation of the data and actionable public-health decisions. We present a modelling framework that includes both SARS-CoV-2 transmission at the population level and the fate of SARS-CoV-2 RNA particles in the sewage system after faecal shedding by infected persons in the population. Using our mechanistic representation of the combined clinical/wastewater system, we perform exploratory simulations to quantify the effect of surveillance effectiveness, public-health interventions and vaccination on the discordance between clinical and wastewater signals. We also apply our model to surveillance data from three Canadian cities to provide wastewater-informed estimates for the actual prevalence, the effective reproduction number and incidence forecasts. We find that wastewater-based surveillance, paired with this model, can complement clinical surveillance by supporting the estimation of key epidemiological metrics and hence better triangulate the state of an epidemic using this alternative data source.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».