O noticia¡rio da manha£ relata um aumento nas infecções por coronava­rus em sua área. Pegando essas informações, vocêdecide pular sua corrida dia¡ria ao caféou adiar sua ida ao supermercado por mais uma semana. Embora muitos de nosprovavelmente já tenhamos experimentado alguma versão dessas respostas adaptativas ao coronava­rus, os caprichos e caprichos da natureza humana não são facilmente capturados por modelos epidemiola³gicos, que tendem a retratar o comportamento das pessoas como fatores esta¡veis ​​na propagação de doena§as.

“Em modelos de epidemiologia, muitas vezes pensamos: 'Todo mundo estãocirculando no mercado, então precisamos dizer a todos para irem para casa e isso vai impedir a propagação da doena§a'”, disse Ronan Arthur, pesquisador de pa³s-doutorado da Universidade de Stanford Faculdade de Medicina . “Mas isso não évalorizar os incentivos individuais das pessoas ou os incentivos do governo.”

Arthur foi inspirado a desenvolver um modelo de doença epidaªmica mais responsivo ao comportamento depois de perceber como as previsaµes sobre a epidemia de Ebola acabaram sendo muito mais terra­veis do que o que realmente ocorreu devido, em parte, a  mudança de comportamento das pessoas. Esse novo modelo epidemiola³gico, detalhado em um artigo publicado em 10 de fevereiro na PLOS Computational Biology , revelou uma complexa interação entre saúde e motivações econa´micas e contato social.

“A chave para a formulação deste modelo matematicamente éa percepção de que otimizar o comportamento sob incentivos econa´micos e de saúde conflitantes pode mudar drasticamente a dina¢mica e os resultados da epidemia”, disse Arthur, que éo autor principal do artigo.

Ao contra¡rio dos modelos epidaªmicos padra£o, este modelo assume que as pessoas enfrentam uma compensação comportamental e descreve isso como uma função matemática conhecida como função de utilidade. No modelo, as pessoas são motivadas a melhorar sua utilidade e a fazer isso interagindo com outras pessoas - talvez trabalhando, frequentando a escola ou socializando. Em circunsta¢ncias normais, eles chegariam a umnívelideal de contato social para maximizar sua utilidade, mas em uma epidemia, interagir torna-se arriscado. Portanto, racionalmente, eles reduzira£o seus contatos a umnívelque equilibre suas interações com o risco de contrair a doena§a.

De acordo com o modelo, existe um equila­brio tea³rico endaªmico para tal sistema, o que significa que, sem a erradicação bem-sucedida, essa doença não pode desaparecer. De fato, de acordo com o modelo, épossí­vel que ocorram ondas de surtos de infecção emudanças sociais reaciona¡rias - de forma ordenada ou caa³tica - para sempre.

Essa flutuação em torno de um equila­brio resulta de um ciclo de feedback negativo entre o comportamento e o risco a  saúde. Amedida que uma população tenta obter a melhor utilidade possí­vel, um maior risco de doença leva a menos contato social, o que leva a menor risco e maior contato social, o que aumenta o risco mais uma vez em um ciclo repetido.

Quando hátrasos na divulgação de informações sobre os riscos de doena§as, essas flutuações tornam-se ainda mais caa³ticas. “Ha¡ alguma incerteza inerente a  modelagem que realmente aparece em nosso trabalho, porque vocêtem mecanismos de feedback que podem jogar conclusaµes inteiras pela janela”, disse Arthur.

Quando o sistema social estãoreagindo a uma realidade epidemiola³gica que não émais precisa, as respostas comportamentais das pessoas se desviam das circunsta¢ncias reais e atuais. Essas complexidades tornam a matemática interessante, em que pequenasmudanças nos parametros, atémesmo no número inicial de infectados, podem ter efeitos desproporcionais e qualitativos nos resultados da epidemia.

"O problema éque vocêgeralmente obtanãm informações sobre a infecção com um atraso e, em epidemias, esses atrasos podem causar todo tipo de estranheza em sua previsão", disse Marcus Feldman , o professor Burnet C. e Mildred Finley Wohlford no Escola de Humanidades e Ciências e autora saªnior do artigo. “Em nosso modelo, vemos que o atraso das informações acaba sendo cra­tico.”

Este modelo sugere que a melhor maneira de neutralizar esse atraso de informação e enfrentar uma epidemia éreagir de forma exagerada a s consequaªncias previstas desde o ina­cio, por exemplo, decretando um bloqueio estrito para evitar o contato social por um breve período de tempo, na primeira indicação possí­vel de uma potencial doença epidaªmica - idealmente, quando a doença ainda pode ser controlada localmente. Isso, disseram os pesquisadores, também destaca a necessidade de melhores sistemas de alerta precoce, transparaªncia, compartilhamento de informações e cooperação internacional durante a fase de surto para prevenir a infecção generalizada.

Uma vez que a doença éestabelecida, como o coronava­rus estãoem muitos lugares, determinar a melhor resposta émais complicado - mas limitações exageradas no contato social provavelmente fara£o parte da solução.

“Parece que as autoridades tem que aceitar os caprichos do que as diferentes pessoas pensam sobre comportamentos vantajosos para si mesmas e anular esses desejos individuais com algumas restrições severas para toda a população”, disse Feldman. “a‰ assim que minimizamos a dina¢mica que vemos com COVID e evitamos esses picos enormes e, em seguida, quedas subsequentes e picos novamente.”

No entanto, essas restrições devem ser implementadas com cuidado e planejamento, porque o modelo também demonstra que o pensamento de curto prazo na resposta a  epidemia pode levar a um ciclo perpanãtuo e ser mais caro no longo prazo.

“Ha¡ uma desvantagem lógica nos bloqueios que temos que reconhecer”, disse Arthur. “a‰ verdade, vocêprecisa bloquear, mas hácompensações para reduzir o contato social que deve ocorrer intencionalmente e cuidadosamente - de preferaªncia em um, curto, pesado, bloqueio, em vez de abrir e fechar ciclicamente em resposta atrasada ao número de infectados . ”

No futuro, os pesquisadores esperam ajustar seu modelo para levar em conta a transmissão de ideias culturais que podem afetar as respostas comportamentais das pessoas - como ser anti-ma¡scara ou anti-vacina - e a profunda influaªncia que as vacinas tem no curso de uma epidemia.