Uma nova pesquisa que conta com o apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), via Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), tem como foco a transmissão doméstica da COVID-19 no Brasil, com uma análise da eficiência das medidas de saúde pública como isolamento social/ quarentena e uso de máscaras na mitigação da transmissão do vírus no país.
O estudo tem como autores Thiago Christiano Silva, Leandro Anghinoni e o pesquisador Zhao Liang, todos da Universidade de São Paulo (USP). Eles trabalharam com uma abordagem inovadora e desenvolveram um modelo que permite estimar as taxas de transmissão de cada uma das cidades brasileiras. E entre as conclusões, a eficiência do uso de máscaras como demonstrada na figura abaixo.
“Plotamos duas linhas verticais, a primeira linha vertical é o início da quarentena em SP, enquanto que a segunda representa a data de uso da recomendação de máscara pelo governo federal. O eixo vertical representa a média semanal da taxa de crescimento de infectados pela Covid-19 em municípios de SP. Cada curva representa subgrupos de municípios que tinham baixa, média e alta taxas de distanciamento social anteriormente à entrada da quarentena em SP. Podemos ver que o crescimento de infectados pela doença tem uma diminuição substancial para os três grupos após a segunda linha vertical, ou seja, há menores taxas de crescimento de infectados pela Covid-19 após a recomendação do governo federal sobre o uso de máscaras. Vale ressaltar, no entanto, que os nossos resultados tratam de associações e não causalidade.”, explicou Zhao.
“Embora a doença tenha se espalhado por quase todo o mundo, o isolamento social ainda é uma política de saúde pública controversa e os governos de muitos países ainda duvidam de seu nível de eficácia. Essa situação cria impasses em locais onde há discrepância entre as políticas municipais, estaduais e federais. O aumento exponencial do número de pessoas infecciosas e mortes nos últimos dias mostra que essa desordem política pode levar a resultados muito sérios. Neste trabalho, estudamos a evolução da Covid-19 com modelos clássicos de epidemiologia e com redes complexas somente com dados de início de pandemia”, disse Zhao.
O método pode ser resumido em três etapas. “Primeiro, construímos a rede de transmissão Covid-19 entre cidades, ajustando a estrutura da rede a partir de dados de infectados em cada município brasileiro por meio de algoritmos de aprendizado de máquina e redes complexas. Segundo, medimos a propensão da rede de espalhar o coronavírus pelas cidades usando uma análise espectral de grafos. E por fim, propomos uma metodologia para quantificar a eficácia das políticas públicas de saúde usando a dinâmica do modelo SIR e da teoria das redes espectrais”.
Segundo os pesquisadores, o trabalho se difere dos demais uma vez que a rede de transmissão da Covid-19 é aprendida a partir de dados municipais de cada município acometido com casos locais da doença. “Ajustamos esses dados a um modelo autoregressivo vetorial com regularização, que estima canais de transmissão direcionais de Covid-19. Nossos resultados revelam que o isolamento social e, principalmente quando utilizado em conjunto com o uso de máscaras, estão associados a menores taxas de transmissão do Covid-19 no Brasil durante período analisado”, conclui o estudo.
Como exemplo, a pesquisa mostra que a adoção dessas duas medidas potencialmente diminuiria o pico de infectados em São Paulo (SP) e Brasília (DF) em 15% e 25%, respectivamente, no período analisado (2 a 8 de maio em São Paulo e de 2020).
“Temos a sexta maior população do mundo, o que torna o impacto humano substancial. O efeito da Covid-19 também deve ser estudando levando em conta as disparidades socioeconômicas e culturais nos 5.570 municípios brasileiros. Portanto, as taxas de transmissão e mortalidade por COVID-19 podem diferir amplamente entre as cidades, como evidenciamos nesta pesquisa. O modelo proposto neste artigo é capaz de estimar essas cidades específicas e as taxas de transmissão e tem a intenção, por intermédio dos aspectos regionais da transmissão, auxiliar no planejamento de medidas de saúde pública”, finalizou Zhao.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.
O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional.
Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar / IMECC-UNICAMP / IBILCE-UNESP / FCT-UNESP / IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.
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