Epidemias e o fim da humanidade | Rosalind Eggo | TEDxThessaloniki

Desde a pandemia da gripe espanhola de 1918 até o surto do ebola em 2014 no Oeste Africano, a humanidade tem vivido com medo de uma doença infecciosa potente que poderia marcar seu fim. A doutora Rosalind Eggo é uma modeladora matemática que rastreia a propagação de viroses mortais, na tentativa de pará-las. Nesta palestra, ela combina ciência com humor e responde a questão que todos queremos saber: "Uma pandemia marcará o fim da humanidade?"

Rosalind Eggo é professora assistente na London School of Hygiene & Tropical Medicine no Reino Unido. Ela obteve seu PhD em dinâmica da
pandemia da gripe de 1918 pelo Imperial College London, e trabalhou na Universidade do Texas em Austin, nos EUA. Rosalind trabalha com modelos matemáticos de doenças infecciosas. Isto significa que ela usa métodos de computação e matemática para entender a transmissão dos patógenos na população. O alvo do modelo de doenças infecciosas é entender os caminhos e mecanismos que levam à propagação das infecções, para que nós possamos finalmente desenvolver intervenções para preveni-las. Rosalind trabalhou com análises da pandemia de gripe, ebola, zika, cólera e outros patógenos.

Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais visite http://ted.com/tedx

Há 100 anos, o novo vírus da gripe surgiu,

se espalhou pelo mundo e matou
de 50 milhões a 100 milhões de pessoas.

Para cada 40 pessoas
infectadas pela gripe,

uma delas morreu.

E você pensa: "Talvez não seja
uma probabilidade tão ruim",

mas, na mais recente pandemia de gripe,

para cada pessoa que morreu
haveria provavelmente 10 mil casos.

O que significa que a pandemia de 1918

foi a pior pandemia da história.

Aqui está um gráfico mostrando
as mortes semanais na época da pandemia

em Nova York, Londres, Paris e Berlim.

Você pode ver claramente,
no meio, a maior onda da pandemia.

Da América do Norte até a Europa

essa pandemia estava
acontecendo ao mesmo tempo.

Essa sincronicidade é uma característica
comum da pandemia de gripe.

Mas em 1918 não só houve
a maior pandemia de gripe,

como também foi o final
da Primeira Guerra Mundial.

E eu marquei aqui o Armistício,

em branco, o fim oficial
da Primeira Guerra Mundial.

Você pode ver que não foi apenas
um período terrível para a Europa,

mas os dados eram coletados pelas mortes.

E isso mostra que doenças
infecciosas são prioridade

e precisamos coletar esse tipo de dados

para entender como e por que
essas epidemias acontecem.

Ferramentas de computação e matemática
podem ser usadas para esse tipo de dado

para entender o processo de transmissão
e como a epidemia está ocorrendo

com a finalidade de tentar desenvolver
intervenções, métodos de controle

para reduzir a epidemia
e diminuir a transmissão.

A diferença entre epidemias
e pandemias são de escala.

Como são palavras gregas,
você provavelmente já as conhece,

mas, para quem não conhece,
farei uma breve explicação.

Uma epidemia é geograficamente
localizada em um lugar.

Por exemplo, a recente epidemia do ebola
no Oeste da África aconteceu apenas lá,

consequentemente isso é uma epidemia.

A pandemia de gripe de 1918
espalhou-se por todo o mundo.

E espalhar-se pelo mundo
é o que a define como uma pandemia.

Quando temos uma nova epidemia,
o que realmente nos interessa

é o quão rápido está se expandindo
de pessoa para pessoa.

E definimos isso
como o número de reprodução.

O número de reprodução
é a quantidade média de novos casos

que cada pessoa infectada causa no início.

Se você for a primeira pessoa

que pegou um novo vírus
ou um novo patógeno,

e mais ninguém teve isso,
quantas pessoas você pode infectar?

Vamos pensar, por exemplo,
que uma pessoa infectada entra na sala.

E se o número de reprodução é dois,
esperamos dois novos casos dessa pessoa.

E se essas duas pessoas infectam
mais dois de seus amigos,

elas podem não ter mais dois amigos,

mas agora nós temos quatro casos.

E se esses quatro infectarem
mais dois cada, e assim por diante,

você verá que a epidemia crescerá.

Então o número de reprodução,

a média de pessoas
que cada contagioso infecta,

realmente determina
o quão rápido a epidemia cresce.

Bom, isso é verdade,
especialmente no início.

Mas, seguindo assim,
com cada pessoa infectando duas,

passo a passo, como mostramos aqui,

no trigésimo terceiro passo,
todos na Terra estariam infectados.

E sabemos que isso não acontece.

Então, por que isso não acontece?

Bom, porque você começa a ficar
sem pessoas suscetíveis,

ou seja, pessoas que não se infectaram,

e isso é chamado
de diminuição de suscetíveis.

Para demonstrar isso,
vamos imaginar que essa pessoa aqui,

vamos chamá-la de Christina,

foi infectada no segundo passo,

o que parece ser muita falta de sorte.

Christina é amiga de Spyros.

Então, quando Spyros fica infectado
e tenta infectar mais dois,

uma dessas pessoas é a Christina.

Mas ela já foi infectada.

Aqui ela está em azul,
porque já tem imunidade à infecção

agora que está recuperada.

Então, quando Spyros tenta
infectá-la, não consegue,

e isso significa que o número
de infectados diminui.

E se isso é verdade para outras pessoas
da população, como essas,

então você começamos a ver uma diminuição
no número de pessoas infectadas.

Isso é a diminuição de suscetíveis.

E vou lhes mostrar como incorporamos
esse tipo de processo

em modelos de transmissão.

Se seguirmos um modelo, algo como a gripe,

a primeira coisa que fazemos
é dividir a população

em três grupos de doenças.

Aqui, temos pessoas
suscetíveis à infecção,

capazes, portanto, de serem infectadas.

Podemos ver pessoas contagiosas,
que têm a infeção

e a estão transmitindo a outras pessoas.

E em azul temos
o grupo recuperado ou morto.

Normalmente presumimos
que, quando as pessoas se recuperam,

elas estão protegidas.

Mas, se tiver sido uma infecção severa,
elas também podem ter morrido.

Todos na população
pertencem a um desses grupos.

Determinamos os índices
de transmissão entre cada grupo.

Então, quando você se infecta,
isso acontece nos índices de transmissão

e, quando as pessoas se recuperam,
isso acontece nos índices de recuperação.

Então esse índice de transmissão
é o mais importante

quando pensamos no quão rápido
a epidemia cresce.

O que queremos definir é, quando existe
uma pessoa contagiosa na população

e ela sai e faz contato
com pessoas que conhece,

qual a probabilidade de ela passar
a infecção para seus contatos?

O que fazemos quando matematicamente
definimos o índice de transmissão

é dividi-lo em quatro partes.

Primeiramente, nosso índice de transmissão

é igual ao número de pessoas contagiosas.

Quanto mais pessoas contagiosas,

maiores os índices de transmissão

porque existem muitas pessoas por aí
infectando outras.

Então multiplicamos isso pelo número
de contatos que cada pessoa tem em média.

Pode-se ver que pessoas contagiosas
fazem esses contatos aleatoriamente

com pessoas suscetíveis,
contagiosas ou recuperadas.

Então incluímos a probabilidade
de infecção de um contato.

Qual a chance de, quando uma pessoa
contagiosa encontrar uma suscetível,

passar para ela a infecção?

Para a gripe, a probabilidade
é em torno de 10% ou algo assim.

E, finalmente, incluímos
a parcela da população

que é suscetível.

No início de uma epidemia, quando
a maioria das pessoas são suscetíveis,

ou seja, elas não se infectaram,

a probabilidade de encontrar
alguém suscetível é grande.

Porém, mais tarde, quando isso cresce,
as pessoas suscetíveis diminuem

e fica cada vez mais improvável
encontrar uma pessoa suscetível.

Vejamos como isso é incorporado
nos nossos modelos.

Vamos ver como é uma epidemia,

uma simulação de epidemia
em 5 mil pessoas.

Vocês podem ver que a faixa cinza
marca o grupo suscetível,

que se inicia com 5 mil,
que é todo mundo,

além daquela pessoa contagiosa no início.

Em vermelho, pode-se ver
a epidemia contagiosa

e, em azul, o grupo recuperado no fim.

Então, você deve ter notado
que, neste ponto,

quando metade dos suscetíveis
foram infectados,

essa parte da equação,
a parcela dos suscetíveis,

é cortada pela metade,

o que realmente diminui
o índice de transmissão.

E isso é importante,
porque é essa diminuição de suscetíveis,

ou seja, a redução
das pessoas suscetíveis,

que gera o pico e o declínio da epidemia.

Agora, quem tiver olhos de águia
deve ter percebido

que, se desenharmos uma linha horizontal
em 5 mil, o que é a população total,

no fim da epidemia tem uma pequena lacuna.

Tem uma lacuna entre o número total
de pessoas suscetíveis

e o número de pessoas
que foram infectadas no total.

E isso porque algumas pessoas
não se infectam.

Os sortudos.

Então o número total de infectados
e o tamanho da lacuna

são determinados
pelo número de reprodução,

de quão infeccioso o agente patogênico é.

Vamos ver como se dá essa relação.

O que estou mostrando aqui,

no eixo horizontal podemos ver
o número de reprodução de zero a cinco.

E no eixo vertical podemos ver
o percentual da população

que foi infectada no total.

Vamos ver alguns patógenos
de que vocês já devem ter ouvido falar

e verificar quais são
seus números de reprodução.

Aqui, por exemplo, gripes sazonais,
provavelmente entre 1,4 e 1,5;

ebola, por volta de 2;

pandemia de gripe, talvez 2,5;

SARS, por volta de 3;

e varíola, por volta de 5.

Para cada caso de varíola
que podemos ver na população,

esperamos mais cinco novos casos.

Então, qual a relação?

Aqui pode-se ver que, de zero a um,

quando o número de reprodução
é menor que um,

ninguém é infectado.

E isso porque, se você infecta
menos de uma pessoa

para cada pessoa infectada,
não existe epidemia.

Então decola rapidamente

e parece próximo de 100%.

Mas não exatamente.

Essa linha não chega exatamente aos 100%.

E para mostrar isso, vamos dar uma olhada
nos números ainda maiores de reprodução.

Aqui podemos ver o mesmo gráfico,

mas agora o eixo horizontal
começa em cinco e vai até dez,

e o eixo vertical é muito maior.

Alguns patógenos nessas regiões são
a coqueluche, que causa tosse convulsiva,

e poliomielite e difteria
também estão por aqui.

De novo, vemos a linha crescer
conforme os números de reprodução.

Mas ainda não atinge 100%,
mesmo parecendo que sim.

Então, como seria se fosse
ainda maior que isso?

Vamos dar uma olhada agora,
no mesmo gráfico,

mas agora o eixo horizontal
começa em 10 e vai até 15.

Patógenos infecciosos assim
são coisas tipo o norovírus.

Se você não fizer a devida higiene,
então será por volta de 14.

Sarampo, na ausência de vacinação,

o número de reprodução está entre 12 e 18.

Se ninguém é vacinado
e há um caso de sarampo,

a expectativa é ver por volta
de 15 casos a mais de sarampo.

E esses são alguns dos patógenos
mais infecciosos que temos.

Então, aqui, a linha na verdade
não vai atingir 100%.

Realmente não vai chegar lá,
não importa quão infeccioso é o patógeno,

o que é uma ótima notícia.

Então, se existisse um patógeno
tão infeccioso como esse,

muito infeccioso,
sobre o qual não soubéssemos nada,

que não tivesse medidas de controle,
nem intervenções, nem vacina

e acabasse matando todo mundo,
o que é extremamente improvável,

mesmo assim não conseguiríamos
acabar com a humanidade.

Então, respondendo essa questão,

não, um patógeno não vai acabar
com a humanidade.

O que é uma ótima notícia para nós,
contanto que os sobreviventes,

as pessoas que restaram,
gostem umas das outras o suficiente

para repopularem o planeta.

(Risos)

Então isso é uma boa notícia.

Mas, normalmente,
o que faço no meu trabalho

não é apenas evitar
que epidemias aconteçam.

O objetivo do meu trabalho
é tentar entender as transmissões

para desenvolver e avaliar
medidas de controle.

Medidas de controle são coisas

como fechar escolas ou incentivar pessoas
a não irem trabalhar quando estão doentes

ou vacinar as pessoas.

E a finalidade dessas medidas de controle
é que os números de reprodução,

a média de casos secundários,
seja abaixo de um.

E isso porque, se cada pessoa contagiosa
infectar menos de uma,

a epidemia vai diminuir.

Esse é o objetivo do meu trabalho.

Agora, preciso contar sobre uma exceção.

Porque sempre existe um "mas" para isso.

Tem uma infecção que pode ser um problema.

É algo sobre o que as pessoas
gostam de pensar

e inclusive já fizeram filmes sobre isso.

É a infecção zumbi.

(Risos)

Embora seja um pouco mais despreocupante,

é interessante ver a infecção zumbi

e imaginar por que isso poderia
acabar com todos na Terra.

O que faremos é pegar
o mesmo modelo que tínhamos antes.

Temos os grupos suscetíveis,
contagiosos e recuperados

e nossos índices de transmissão.

Então temos o índice de transmissão
dividido em quatro partes.

Por que a infecção zumbi
pode acabar com todos?

Bom, primeiramente,
zumbis quebram a primeira regra.

No nosso modelo presumimos
que pessoas se recuperam da infecção.

E no meu entendimento,
ninguém se recupera de uma infecção zumbi.

Não existem filmes
sobre pessoas doentes no fim de semana

que foram trabalhar na segunda-feira.

(Risos)

A outra coisa que presumimos é
que, se pessoas morrem pela infecção,

elas permanecem mortas,
e zumbis não fazem isso.

(Risos)

Então isso quebra as regras
do nosso modelo.

Outra coisa é que a probabilidade
de infecção no contato com zumbis

é muito alta; eu diria que é 100%.

Então para algo como a gripe, encontrar
alguém contagioso, talvez seja 10%,

mas, para zumbis, nunca vamos ver
alguém com apenas uma ferida na pele

que não pega.

Então isso quebra essa regra.

E, finalmente, lembram que eu disse

que presumimos que as pessoas
fazem contato aleatoriamente?

Bom, zumbis estão atrás
de pessoas suscetíveis.

Isso quebra essa regra.

Isso significa que a única epidemia
que poderia realmente infectar a todos

e acabar com a humanidade,
seria um apocalipse zumbi.

E isso é uma ótima notícia
porque zumbis não são reais.

Muito obrigada.

(Aplausos)