Prediksi Perkembangan COVID-19 pada Masa Depan

Para peneliti sedang mengembangkan sejumlah skenario untuk memprediksi COVID-19 beberapa tahun mendatang.

Pada Juni 2021 dunia akan berada dalam masa pandemi selama satu setengah tahun. Virus terus menyebar “meletup pelan”; penguncian berselang adalah new normal.  Vaksin yang disetujui menawarkan perlindungan enam bulan, tetapi kesepakatan internasional telah memperlambat distribusinya.  Diperkirakan 250 juta orang telah terinfeksi di seluruh dunia, dan 1,75 juta meninggal.  Skenario seperti ini membayangkan bagaimana pandemi COVID-19 mungkin terjadi ⁽¹⁾.  Ahli epidemiologii di seluruh dunia sedang menyusun proyeksi jangka pendek dan jangka panjang sebagai cara untuk mempersiapkan kurangi potensi penyebaran dan dampak SARS-CoV-2, virus penyebab COVID-19. Meskipun perkiraan dan jadwalnya bervariasi, para pakar pemodel menyetujui dua hal: COVID-19 akan tetap ada, dan masa depan bergantung pada banyak hal yang tidak diketahui, termasuk apakah orang mengembangkan kekebalan yang abadi terhadap virus, apakah musiman memengaruhi penyebarannya, dan - mungkin yang paling penting - pilihan yang dibuat oleh pemerintah dan masyarakatnya. “Banyak tempat terbuka, dan banyak tempat yang tidak terbuka. Kami belum benar-benar tahu apa yang akan terjadi, "kata Rosalind Eggo, pemodel penyakit menular di London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM).

“Masa depan kita akan sangat bergantung pada seberapa banyak kerumunan sosial berlanjut, dan jenis pencegahan yang kita lakukan,” kata Joseph Wu, pakar pemodel penyakit di Universitas Hong Kong. Model dan bukti terbaru dari keberhasilan lockdown menunjukkan bahwa jika sebagian besar orang melakukan perubahan perilaku mematuhi lockdown dapat mengurangi penyebaran COVID-19, tetapi belum tentu semuanya patuh.

Pekan lalu, jumlah infeksi COVID-19 yang dikonfirmasi melewati 15 juta secara global, dengan sekitar 650.000 kematian. Lockdown mereda di banyak negara, membuat beberapa orang berasumsi bahwa pandemi sudah berakhir, kata Yonatan Grad, seorang ahli epidemiologi di Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard T. H. Chan di Boston, Massachusetts. “Tapi bukan itu masalahnya. Kami berada dalam waktu yang lama. "  Jika kekebalan terhadap virus bertahan kurang dari satu tahun, misalnya, mirip dengan virus korona manusia lainnya yang beredar, mungkin ada lonjakan tahunan infeksi COVID-19 hingga tahun 2025 dan seterusnya. Di sini, alam mengeksplorasi apa yang dikatakan sains tentang bulan dan tahun yang akan datang.

APA YANG TERJADI DALAM JANGKA PENDEK KE DEPAN ?

Pandemi tidak terjadi dengan cara yang sama satu tempat dengan tempat lainnya. Negara-negara seperti Cina, Selandia Baru, dan Rwanda telah mencapai tingkat kasus yang rendah - setelah lockdown dalam jangka waktu yang berbeda-beda - dan melonggarkan pembatasan sambil memantau perkembangannya. Di tempat lain, seperti di Amerika Serikat dan Brasil, kasus meningkat dengan cepat setelah pemerintah mencabut lockdown dengan cepat atau tidak pernah mengaktifkannya secara nasional.

Kelompok terakhir membuat para pemodel sangat khawatir. Di Afrika Selatan, yang sekarang menempati urutan kelima di dunia untuk total kasus COVID-19, sebuah konsorsium pemodel memperkirakan ⁽²⁾ bahwa negara tersebut dapat memperkirakan puncaknya pada Agustus atau September, dengan sekitar satu juta kasus aktif, dan secara kumulatif sebanyak 13 juta bergejala. kasus pada awal November. Dalam hal sumber daya rumah sakit, "kami sudah melanggar kapasitas di beberapa area, jadi menurut saya skenario kasus terbaik kami tidak bagus", kata Juliet Pulliam, direktur Pusat Pemodelan dan Analisis Epidemiologi Afrika Selatan di Universitas Stellenbosch.

Tapi ada berita harapan karena lockdown mudah. Bukti awal menunjukkan bahwa perubahan perilaku invidu, seperti mencuci tangan dan memakai masker, dan mematuhi lockdown yang ketat telah membantu membendung gelombang infeksi. Dalam laporan bulan Juni ⁽³⁾, tim di MRC Center for Global Infectious Disease Analysis di Imperial College London menemukan bahwa di antara 53 negara yang mulai membuka, belum ada lonjakan infeksi sebesar yang diperkirakan berdasarkan data sebelumnya. “Meremehkan seberapa banyak perilaku orang telah berubah dalam menggunakan masker, mencuci tangan, dan menjaga jarak. Tidak seperti dulu lagi, "kata Samir Bhatt, ahli epidemiologi penyakit menular di Imperial College London dan salah satu penulis penelitian.

Para peneliti di hotspot virus telah mempelajari seberapa berguna perilaku ini. Di Universitas Anhembi Morumbi di São Paulo, Brasil, ahli biologi komputasi Osmar Pinto Neto dan rekannya menjalankan lebih dari 250.000 model matematika dari strategi jaga jarak sosial yang digambarkan sebagai konstan, terputus-putus atau 'mundur' - dengan pembatasan dikurangi secara bertahap - di samping intervensi perilaku seperti itu. sebagai pemakaian masker dan cuci tangan.

Tim tersebut menyimpulkan bahwa jika 50–65% orang berhati-hati di depan umum, maka 'mundur' tindakan jaga jarak sosial setiap 80 hari dapat membantu mencegah puncak infeksi lebih lanjut selama dua tahun ke depan ⁽⁴⁾. “Kami perlu mengubah budaya cara kami berinteraksi dengan orang lain,” kata Neto.  Secara keseluruhan, merupakan kabar baik bahwa meskipun tanpa pengujian atau vaksin, perilaku baik tersebut dapat membuat perbedaan yang signifikan dalam penularan penyakit, tambahnya.

Pakar Pemodel penyakit menular Jorge Velasco -Hernández di National Autonomous University of Mexico di Juriquilla dan rekannya juga meneliti trade-off antara lockdown dan perlindungan diri. Mereka menemukan bahwa jika 70% populasi Meksiko berkomitmen untuk tindakan melindungi diri seperti mencuci tangan dan memakai masker setelah lockdown secara sukarela dimulai pada akhir Maret, wabah di negara itu  menurun setelah memuncak pada akhir Mei atau awal Juni ⁽⁵⁾. Namun, pemerintah mencabut langkah-langkah lockdown pada 1 Juni dan, bukannya turun, jumlah kematian mingguan COVID-19 yang tinggi malah meningkat. Tim Velasco-Hernández berpendapat bahwa dua hari libur nasional telah menimbulkan kejadian penyebaran yang tinggi, menyebabkan tingkat infeksi tinggi pada tepat sebelum pemerintah mencabut pembatasan ⁽⁶⁾.

Di wilayah di mana COVID-19 tampaknya sedang menurun, para peneliti mengatakan bahwa pendekatan terbaik adalah surveilan yang cermat dengan menguji dan mengisolasi kasus baru serta melacak kontak mereka. Ini adalah situasi di Hong Kong, misalnya. “Kami sedang bereksperimen, melakukan observasi dan menyesuaikan secara perlahan,” kata Wu. Dia mengharapkan bahwa strategi tersebut akan mencegah munculnya kembali infeksi yang sangat besar - kecuali peningkatan lalu lintas udara membawa sejumlah besar kasus impor.

Tetapi seberapa banyak pelacakan kontak dan isolasi yang diperlukan untuk mengendalikan wabah secara efektif ?  Analisis ⁽⁷⁾ yang dilakukan oleh Center for the Mathematical Modeling of Infectious Diseases COVID-19 Working Group di LSHTM mensimulasikan wabah baru dari berbagai penyakit menular, mulai dari 5, 20, atau 40 kasus yang digunakan.  Tim menyimpulkan bahwa pelacakan kontak harus cepat dan ekstensif - melacak 80% kontak dalam beberapa hari - untuk mengendalikan wabah. Grup tersebut sekarang menilai keefektifan pelacakan kontak digital dan berapa lama orang-orang yang terpapar dapat tetap di karantina, kata rekan penulis Eggo. “Menemukan keseimbangan antara strategi yang akan ditolerir orang, dan strategi pengendalian wabah, sangatlah penting.”

Menelusuri 80% kontak mungkin mustahil dilakukan di wilayah yang masih bergulat dengan ribuan infeksi baru dalam seminggu - dan lebih buruk lagi, bahkan jumlah kasus tertinggi cenderung diremehkan. Pracetak 1 Juni dari tim Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge menganalisis data pengujian COVID-19 dari 84 negara menunjukkan bahwa infeksi global 12 kali lebih tinggi dan kematian 50% lebih tinggi daripada yang dilaporkan secara resmi. “Ada lebih banyak kasus di luar sana daripada yang ditunjukkan oleh data. Akibatnya, ada risiko infeksi yang lebih tinggi daripada yang diperkirakan orang, "kata John Sterman, rekan penulis studi dan direktur MIT System Dynamics Group.

Untuk saat ini, upaya mitigasi, seperti jaga jarak sosial, perlu dilanjutkan selama mungkin untuk mencegah wabah besar kedua, kata Bhatt. Sampai bulan-bulan musim dingin, keadaan menjadi sedikit lebih berbahaya lagi.

APA YANG AKAN TERJADI KETIKA DINGIN?

Jelas sekarang bahwa musim panas tidak secara seragam menghentikan virus, tetapi cuaca hangat mungkin membuatnya lebih mudah untuk ditahan di daerah beriklim sedang. Di daerah yang akan menjadi lebih dingin pada paruh kedua tahun 2020, para ahli berpendapat kemungkinan akan terjadi peningkatan penularan.

Banyak virus pernapasan manusia - influenza, virus korona manusia lainnya, dan respiratory syncytial virus (RSV) - mengikuti goyahan musiman yang menyebabkan wabah musim dingin, sehingga kemungkinan SARS-CoV-2 akan mengikuti. "Saya memperkirakan tingkat infeksi SARS-CoV-2, dan juga kemungkinan hasil penyakit, menjadi lebih buruk di musim dingin," kata Akiko Iwasaki, ahli imunobiologi di Yale School of Medicine di New Haven, Connecticut. Bukti menunjukkan bahwa udara musim dingin yang kering meningkatkan stabilitas dan transmisi virus pernapasan ⁽⁸⁾, dan pertahanan kekebalan saluran pernapasan mungkin terganggu dengan menghirup udara kering, tambahnya.

Selain itu, dalam cuaca yang lebih dingin orang lebih cenderung tinggal di dalam rumah, di mana penularan virus melalui tetesan adalah risiko yang lebih besar, kata Richard Neher, ahli biologi komputasi di University of Basel di Swiss. Simulasi oleh kelompok Neher menunjukkan bahwa variasi musiman cenderung memengaruhi penyebaran virus dan mungkin mempersulit pengendalian wabah di Belahan Bumi Utara pada musim dingin ini ⁽⁹⁾.

Kedepannya, wabah SARS-CoV-2 bisa datang secara bergelombang setiap musim dingin. Risiko orang dewasa yang sudah pernah menderita COVID-19 dapat dikurangi, seperti halnya flu, tetapi itu akan tergantung pada seberapa cepat kekebalan terhadap virus korona ini habis, kata Neher. Terlebih lagi, kombinasi COVID-19, flu dan RSV di musim gugur dan musim dingin bisa menjadi tantangan, kata Velasco-Hernández, yang sedang menyiapkan model bagaimana virus tersebut dapat berinteraksi.

Masih belum diketahui apakah infeksi virus korona manusia lain dapat menawarkan perlindungan apa pun terhadap SARS-CoV-2. Dalam eksperimen kultur sel yang melibatkan SARS-CoV-2 dan SARS-CoV yang terkait erat, antibodi dari satu virus korona dapat mengikat virus korona lain, tetapi tidak menonaktifkan atau menetralkannya ⁽¹⁰⁾.

Untuk mengakhiri pandemi, virus tersebut harus dibasmi di seluruh dunia - yang disepakati sebagian besar ilmuwan hampir tidak mungkin karena penyebarannya telah terjadi - atau orang harus membangun kekebalan yang cukup melalui infeksi atau vaksin. Diperkirakan bahwa 55–80% populasi harus kebal agar hal ini terjadi, tergantung negaranya ⁽¹¹⁾.

Sayangnya, survei awal menunjukkan bahwa jalan yang harus ditempuh masih panjang. Perkiraan dari pengujian antibodi - yang mengungkapkan apakah seseorang telah terpapar virus dan membuat antibodi untuk melawannya - menunjukkan bahwa hanya sebagian kecil orang yang telah terinfeksi, dan pemodelan penyakit mendukung hal ini. Sebuah penelitian terhadap 11 negara Eropa menghitung tingkat infeksi 3–4% hingga 4 Mei ⁽¹²⁾, disimpulkan dari data rasio infeksi terhadap kematian, dan berapa banyak kematian yang terjadi. Di Amerika Serikat, di mana terdapat lebih dari 150.000 kematian akibat COVID-19, survei terhadap ribuan sampel serum, yang dikoordinasikan oleh Centers for Disease Control and Prevention AS, menemukan bahwa prevalensi antibodi berkisar dari 1% - 6,9%, tergantung pada lokasi ⁽¹³⁾.

APA YANG TERJADI PADA 2021 DAN SELANJUTNYA?

Perjalanan pandemi tahun depan akan sangat tergantung pada kedatangan vaksin, dan berapa lama sistem kekebalan tetap melindungi setelah vaksinasi atau pemulihan dari infeksi. Banyak vaksin memberikan perlindungan selama beberapa dekade - seperti terhadap campak atau polio - sedangkan yang lain, termasuk batuk rejan dan influenza, hilang seiring waktu. Demikian pula, beberapa infeksi virus menyebabkan kekebalan yang abadi, yang lain menimbulkan respon yang lebih pendek. “Total kejadian SARS-CoV-2 hingga 2025 akan sangat bergantung pada durasi kekebalan ini,” tulis Grad, pakar epidemiologi Harvard Marc Lipsitch dan rekannya dalam makalah Mei ⁽¹⁴⁾ yang mengeksplorasi skenario yang mungkin terjadi.

Sejauh ini, para peneliti hanya tahu sedikit tentang berapa lama kekebalan SARS-CoV-2 bertahan. Satu studi ⁽¹⁵⁾ pasien yang pulih menemukan bahwa antibodi penetral bertahan hingga 40 hari setelah dimulainya infeksi; beberapa penelitian lain memperlihatkan bahwa tingkat antibodi berkurang setelah berminggu-minggu atau berbulan-bulan. Jika COVID-19 mengikuti pola yang mirip dengan SARS, antibodi dapat bertahan pada tingkat tinggi selama 5 bulan, dengan penurunan lambat selama 2-3 tahun ⁽¹⁶⁾. Namun, produksi antibodi bukanlah satu-satunya bentuk perlindungan kekebalan; memori sel B dan T juga bertahan dari pertemuan masa depan dengan virus, dan sejauh ini hanya sedikit yang diketahui tentang perannya dalam infeksi SARS-CoV-2. Untuk jawaban yang jelas tentang kekebalan, para peneliti perlu mengobservasi banyak orang dalam waktu lama, kata Michael Osterholm, direktur Center for Infectious Disease Research and Policy (CIDRAP) di Universitas Minnesota, Minneapolis. Kami hanya harus menunggu.

Jika infeksi terus meningkat dengan cepat tanpa vaksin atau kekebalan yang abadi, "kita akan melihat peredaran virus yang teratur dan ekstensif", kata Grad. Dalam kasus itu, virus akan menjadi endemik, kata Pulliam. "Itu akan sangat menyakitkan." Dan ini tidak terbayangkan: malaria, penyakit yang dapat dicegah dan disembuhkan, tetapi bisa membunuh lebih dari 400.000 orang setiap tahun. “Skenario kasus terburuk ini terjadi di banyak negara dengan penyakit yang dapat dicegah, menyebabkan hilangnya nyawa yang sangat besar,” kata Bhatt.

Jika virus menyebabkan kekebalan jangka pendek - mirip dengan dua virus korona manusia lainnya, OC43 dan HKU1, yang kekebalannya bisa bertahan sekitar 40 minggu - maka orang dapat terinfeksi kembali dan mungkin ada wabah tahunan, tim Harvard menyarankan. Laporan CIDRAP tambahan ⁽¹⁷⁾, berdasarkan tren dari delapan pandemi influenza global, menunjukkan aktivitas COVID-19 yang signifikan setidaknya selama 18-24 bulan ke depan, baik dalam serangkaian puncak dan lembah yang secara bertahap berkurang, atau seperti “letupan pelan” melanjutkan penularan tanpa pola gelombang yang jelas. Namun skenario tersebut tetap hanya tebakan, karena pandemi ini sejauh ini belum mengikuti pola pandemi flu, kata Osterholm. Kami berada dalam pandemi virus corona yang belum pernah kami alami sebelumnya.

Kemungkinan lainnya adalah kekebalan terhadap SARS-CoV-2 bersifat permanen. Dalam hal ini, bahkan tanpa vaksin, ada kemungkinan bahwa setelah wabah yang melanda dunia, virus tersebut dapat “terbakar sendiri” dan menghilang pada tahun 2021. Namun, jika kekebalannya sedang, berlangsung sekitar dua tahun, maka akan tampak seolah-olah virus telah menghilang, tetapi dapat melonjak kembali hingga akhir 2024, tim Harvard menemukan.

Perkiraan itu, bagaimanapun, tidak memperhitungkan pengembangan vaksin yang efektif. Kemungkinan tidak akan pernah ada vaksin, mengingat banyaknya usaha dan uang yang mengalir ke lapangan dan fakta bahwa beberapa kandidat sudah diuji pada manusia, kata Velasco-Hernández. Organisasi Kesehatan Dunia mencantumkan 26 vaksin COVID-19 yang saat ini dalam uji coba pada manusia, dengan 12 di antaranya dalam uji coba fase II dan enam di fase III. Bahkan vaksin yang memberikan perlindungan yang tidak lengkap akan membantu dengan mengurangi keparahan penyakit dan mencegah rawat inap, kata Wu. Tetap saja, perlu berbulan-bulan untuk membuat dan mendistribusikan vaksin yang berhasil.

Dunia tidak akan terpengaruh secara merata oleh COVID-19. Daerah dengan populasi yang berumur lebih tua dapat terlihat lebih banyak kasus secara tidak proporsional pada tahap-tahap selanjutnya dari epidemi, kata Eggo; model matematika dari timnya, yang diterbitkan pada bulan Juni ⁽¹⁸⁾ dan berdasarkan data dari enam negara, menunjukkan bahwa kerentanan terhadap infeksi pada anak-anak dan orang di bawah usia 20 tahun kira-kira setengah dari orang dewasa yang lebih tua.

Terdapat satu kesamaan yang dimiliki setiap negara, kota, dan masyarakat yang terkena pandemi. “Masih banyak yang belum kita ketahui tentang virus ini,” kata Pulliam. “Sampai kami memiliki data yang lebih baik, kami hanya akan memiliki banyak ketidakpastian.”

 

DAFTAR PUSTAKA

1.Rahmandad, H., Lim, T. Y. & Sterman, J. Preprint at SSRN https://ssrn.com/abstract=3635047 (2020).

2.South African COVID-19 Modelling Consortium. Estimating Cases for COVID-19 in South Africa: Long-term National Projections (SACEMA, 2020); available at https:// go.nature.com/31jkaws.

3.Nouvellet, P. et al. Report 26: Reduction in Mobility and COVID-19 Transmission https://doi.org/10.25561/79643 (Imperial College London, 2020).

4.Kennedy, D. M., Zambrano, G., Wang, Y. & Neto, O. P. J. Clin. Vir. 128, 104440 (2020).

5.Acuña-Zegarra, M. A., Santana-Cibrian, M. & VelascoHernández, J. X. Math. Biosci. 325, 108370 (2020).

6.Santana-Cibrian, M., Acuna-Zegarra, M. A. & VelascoHernández, J. X. Preprint at medRxiv https://doi. org/10.1101/2020.07.23.20161026 (2020).

7.Hellewell, J. et al. Lancet Glob. Health 8, e488–e496 (2020).

8.Moriyama, M., Hugentobler, W. J. & Iwasaki, A. Annu. Rev. Virol. https://doi.org/10.1146/annurevvirology-012420-022445 (2020).

9.Neher, R. A., Dyrdak, R., Druelle, V., Hodcroft, E. B. & Albert, J. Swiss Med. Wkly 150, w20224 (2020).

10.Ly, H. et al. Cell Rep. 31, 107725 (2020).

11.Kwok, K. O., Lai, F., Wei, W. I., Wong, S. Y. S. & Tang, J. W. T. J. Infect. 80, e32–e33 (2020).

12.Flaxman, S. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586- 020-2405-7 (2020). 13.Havers, F. P. et al. J. Am. Med. Assoc. Intern. Med. https:// doi.org/10.1001/jamainternmed.2020.4130 (2020).

14.Kissler, S. M., Tedijanto, C., Goldstein, E., Grad, Y. H. & Lipsitch, M. Science 368, 860–868 (2020).

15.Zhao, J. et al. Clin. Infect. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/ ciaa344 (2020).

16.Wu, L.-P. et al. Emerg. Infect. Dis. 13, 1562–1564 (2007).

17.Center for Infectious Disease Research and Policy. COVID-19: The CIDRAP Viewpoint (CIDRAP, 2020); available at https://go.nature.com/2dfmbqj.

18.Davies, N. G. et al. Nature Med. https://doi.org/10.1038/ s41591-020-0962-9 (2020).

 

SUMBER

Megan Scudellari. 2020. The Pandemic’s Future. Researchers are developing a host of scenarios to predict how the next few years might look. Nature 584. 6 Agustus 2020.  file:///C:/Users/fujitsu%20company/Downloads/d41586-020-02278-5.pdf