A generalized distributed delay model of COVID-19: An endemic model with immunity waning
Notice bibliographique
Résumé
The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been spreading worldwide for over two years, with millions of reported cases and deaths. The deployment of mathematical modeling in the fight against COVID-19 has recorded tremendous success. However, most of these models target the epidemic phase of the disease. The development of safe and effective vaccines against SARS-CoV-2 brought hope of safe reopening of schools and businesses and return to pre-COVID normalcy, until mutant strains like the Delta and Omicron variants, which are more infectious, emerged. A few months into the pandemic, reports of the possibility of both vaccine- and infection-induced immunity waning emerged, thereby indicating that COVID-19 may be with us for longer than earlier thought. As a result, to better understand the dynamics of COVID-19, it is essential to study the disease with an endemic model. In this regard, we developed and analyzed an endemic model of COVID-19 that incorporates the waning of both vaccine- and infection-induced immunities using distributed delay equations. Our modeling framework assumes that the waning of both immunities occurs gradually over time at the population level. We derived a nonlinear ODE system from the distributed delay model and showed that the model could exhibit either a forward or backward bifurcation depending on the immunity waning rates. Having a backward bifurcation implies that $ R_c < 1 $ is not sufficient to guarantee disease eradication, and that the immunity waning rates are critical factors in eradicating COVID-19. Our numerical simulations show that vaccinating a high percentage of the population with a safe and moderately effective vaccine could help in eradicating COVID-19.
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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 | 0,002 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».