23 april 2020

Lof voor Pierre Van Damme en Heidi Theeten

Sinds mijn vorige blog post is er cruciale nieuwe informatie: over het percentage Belgen met meetbare immuniteit tegen COVID-19. Dat blijkt lager dan waar ik eerder van uit ging. Hier bespreek ik de impact van deze nieuwe informatie op die eerdere analyse, en probeer ik ze verder te verfijnen.

Het blijft een 'back of the envelope' analyse en dus met een korrel zout te nemen, maar ik hoop dat ze desalniettemin inzicht verschaft. Meer bepaald hoop ik dat ze aantoont dat de strategie waarbij de -65 jarigen zo snel mogelijk groepsimmuniteit opbouwen, rekening houdend met de capaciteit van de gezondheidszorg, en mits een selectieve lock down ter bescherming van de risicogroepen (inclusief 65+ers), nog steeds een te overwegen strategie kan zijn. Tenminste (of vooral) als een afdoende behandeling of vaccin nog lang op zich laten wachten, en als opgebouwde immuniteit voldoende lang behouden blijft (tot wanneer er een vaccin is, of in elk geval niet veel korter).

Is 3% van de bevolking immuun?


Lof voor Pierre Van Damme en Heidi Theeten, voor hun grootschalige steekproef naar de COVID-19 immuniteit van de Belgische bevolking:(1) de kranten koppen dat slechts 3% van de bevolking immuniteit heeft. Hun experiment levert cruciale informatie bij het uittekenen van de beste strategie om het objectief dat de overheid wenst na te streven (welk dat ook is) te bereiken. Belangrijk werk dus van deze onderzoekers.

Het percentage immuniteit zou vrij constant zijn over de leeftijdsgroepen. Wil dit zeggen dat de mortaliteiten in mijn vorige blog post, waar ik voor de schattingen uit ging van 8%, moeten vermenigvuldigd worden met 8%/3%=2.33? Dan zou de algemene case-fatality rate in Belgie 1,6% zijn, of 1 op 63.

Bij de berichtgeving in de media over deze resultaten zijn echter een aantal kanttekeningen te maken:
- De studie is gedaan op basis van bloedstalen afgenomen in de week van 30 maart.
- Het duurt tot 2 weken na besmetting voor je met zekerheid immuniteit kunt meten.(0)
- Het is niet duidelijk wat de false positive en false negative rates zijn van de tests, en of daar al voor gecorrigeerd is. Wellicht maakt de finale publicatie dat duidelijk.
Dit nuanceert enigszins de framing dat er 'slechts' 3% immuniteit is.

Nieuwe schattingen van de kans op overlijden bij besmetting ('case fatality rate')


Om de overlijdenskans in te schatten, moeten we nagaan hoeveel mensen overleden zijn die besmet geweest zijn rond of voor dezelfde tijd als de mensen waarvan immuniteit is aangetoond in deze steekproef. Als we uit gaan van gemiddeld 23 dagen tussen besmetting en overlijden (5 dagen tussen infectie en symptomen(2), dan nog 18 dagen tot overlijden(3)), dan moeten we dus de mortaliteitscijfers nemen van de week van 30 maart - 2 weken(4) + 23 dagen, of 8 april. Op 11 april, drie dagen later (midden van de week volgend op 8 april), waren er volgens sciensano 4180 gerapporteerde COVID-19 overlijdens.

Op basis van deze nieuwe cijfers en deze gedetailleerdere analyse, schat ik de totale case-fatality rate in Belgie nu dus op 4180/(0.03*11400000)=1,2% of 1 op 82. Dit is het dubbele van mijn eerste schatting op basis van minder informatie en dus meer onzekere aannames. (Terzijde: 25% van deze correctie is te wijten aan een herziening van het aantal COVID-19 sterfgevallen tijdens die dagen.) Per leeftijdsgroep is de geschatte case-fatality rate nu:

  • 0-24 jaar: 1 op 70.000
  • 25-44 jaar: 1 op 5.000
  • 45-64 jaar: 1 op 350
  • 65-74 jaar: 1 op 57
  • 75-84 jaar: 1 op 16
  • 85+ jaar: 1 op 5


Vanzelfsprekend blijven er nog heel wat onzekerheden, bovenop de kanttekeningen die ik hierboven al maakte. Bijvoorbeeld het aantal dagen tussen infectie, eerste symptomen, positieve immuniteit, en overlijden, zijn voorlopig nog schattingen van gemiddeldes op basis van vroege studies. Bovendien is de genomen steekproef niet echt willekeurig. Verdere correcties, naar boven of naar beneden, moeten dus verwacht worden naarmate meer data beschikbaar wordt.

Wat is de groepsimmuniteit vandaag?


Kunnen we de groepsimmuniteit ten tijde van deze steekproef extrapoleren naar vandaag? Dat kan op basis van het aantal overlijdens. Die is van 11 april tot 23 april, of op 12 dagen tijd, aan een groeiritme van ongeveer 30% per week toegenomen. We kunnen aannemen dat de immuniteit even snel stijgt, zodat rond 14 april (12 dagen na het midden van de week van 30 maart) ongeveer 4,6% positief zou testen. Het aantal overlijdens in de voorbije 2 weken toont echter aan dat het groeiritme wel duidelijk vertraagt: meer dan 40% tijdens de eerste van die 2 weken, ongeveer 20% tijdens de tweede week.(5) Die immuniteit is sindsdien nog 9 dagen toegenomen tot 23 april (de dag van deze blog post), wellicht aan een nog trager ritme dan 20% per week. Ik schat die verdere toename op 12% op basis van de evolutie van het aantal hospitalisaties (dat loopt voorop op overlijdens). Vandaag, 23 april, zou de meetbare immuniteit dan 5,3% zijn. Ze neemt dan vanzelf nog 2 weken toe zelfs zonder nieuwe besmettingen, bij mensen die mensen al besmet zijn. Dus als we extrapoleren (altijd gevaarlijk, maar laat ons de oefening maken) dan zou dat, zelfs zonder bijkomende besmettingen, over 2 weken 6,6% zijn. Het aandeel van de bevolking dat op dit moment al besmet (geweest) is en immuniteit ontwikkeld heeft of dat in de komende 2 weken nog zal doen kan dus geschat worden op 6,6%.

Aan welk aangroeiritme is dit gebeurt? Die geschatte 6,6% is bereikt op ruwweg 5 weken tijd.(6) De aangroei aan groepsimmuniteit kan zo dus, grotendeels in lock down omstandigheden, geschat worden op 1,3% per week. We kunnen het ook op een andere manier (over een kortere periode) schatten. De geschatte meetbare immuniteit van 4,6% op 14 april is voor pakweg 90%(7) opgebouwd door besmettingen over 3 weken tijd (de laatste 3 weken van maart, tot 2 weken voor 14 april), of een aangroeiritme van 1,4% per week. Dit is een schatting van het gemiddelde aangroeiritme, terwijl we hieronder eigenlijk met het maximum mogen werken. Het lijkt mij dus redelijk om verder uit te gaan van een aangroeiritme van 1,4% immuniteit per week. (De komende weken zal dat door de aanhoudende strikte lock down heel wat lager zijn, maar mijn bedoeling is net om na te gaan wat mogelijk is mocht men de lock down selectief substantieel versoepelen.)

Hoe geraken we aan dat tempo aan 60% immuniteit bij de -65 jarigen? (Zie mijn vorige blog post.) Als we voortdoen aan 1,4% per week duurt dat 38 weken. Het kan echter sneller:
1) Door de reproductieratio op 1 te houden en zo de capaciteit van de gezondheidszorg continu ten volle te gebruiken. Dit kan door de reproductieratio eerst terug naar 1 te brengen en dan de lock down gestaag te versoepelen naarmate de groepsimmuniteit toeneemt.
2) Door te zorgen dat risicogroepen (ouderen) niet worden geinfecteerd, en de aangroei aan groepsimmuniteit zoveel mogelijk van de jongeren komt. Dit kan door middel van een strikte(re) lock down voor de risicogroepen (wellicht 65+).

Het potentieel van 1) hangt af van het overschot aan capaciteit in de gezondheidszorg. Op de piek was 69% van de beschikbare COVID-19 bedden ingenomen op intensieve zorgen, intussen nog 58%. Zelfs op de piek was er dus 40% extra potentieel (0,69*1,4<1). Het potentieel van 2) is ook te becijferen: ongeveer 60% van de gehospitaliseerden zijn ouder dan 65 jaar.(8) Mensen jonger dan 65 nemen nu dus 1 op de 2,5 bedden in beslag. Door beide maatregelen te combineren is er dus een theoretisch potentieel om 1,4*2,5=3,5 keer sneller te gaan.

Laat ons echter aannemen dat we in de praktijk maar de helft van de 65+ populatie kunnen vrijwaren, zodat slechts 30% (de helft van 60%) van de bedden vrijkomen. Bovendien willen we wellicht een veiligheidsmarge (10%) wat ziekenhuisbedden betreft, zodat we 1,3 (0,69*1,3=0,9) in plaats van 1,4 keer meer gehospitalizeerden aankunnen. Dan komen uit op een potentieel om 1,3*1/0,7=1,9 keer sneller immuniteit op te bouwen bij de -65 jarigen dan we tot nu gedaan hebben, of 2,6% per week. Dan duurt het dus nog 20 weken en een half voor we die 60% immuniteit bij de -65 jaringen hebben bereikt. Dat is tot midden september.

Bemerk wel dat de groepsimmuniteit tijdens deze periode geleidelijk voelbaar zal worden, zodat er dus gestaag minder maatregelen nodig zijn om de reproductieratio op 1 te houden. Ze zouden dus geleidelijk aan kunnen uitdoven tot er midden september geen meer overblijven. Hoe snel precies is voer voor epidemiologen.

Ouderen de pineut?


Wat is het verschil met de voorstellen die circuleren waarbij ouderen tot de herfst, of zelfs de lente van 2021, in lock down moeten blijven? Dat in dit scenario versneld aan groepsimmuniteit wordt gebouwd, zodat (1) ouderen snel bezoek kunnen ontvangen van de groeiende groep mensen die immuun zijn (als de beschikbaarheid van testen dit toelaat), en (2) zodat de selectieve lock down zelf sneller, en definitief (uitgaande van een vaccin vooraleer de immuniteit weer uitdooft), kan opgeheven worden. Dergelijk scenario viseert dus mijns inziens niet de ouderen ten voordele van de jongeren. Het lijkt me eerder win-win.

Hoe kan men dit implementeren? Dat is voer voor de specialisten die gedetailleerde modellen maken, maar ik waag het enkele suggesties te doen:
- Kleuterscholen en lagere scholen (eventueel een beperkt aantal leerjaren) snel terug open, zonder verplichte aanwezigheid. Dit laat gezinnen met inwonende 65+ers of andere risicogroepen toe om het virus buiten te houden. Kleuters en lagere schoolkinderen hebben doorgaans jongere ouders met beperkt risico, en die bovendien op die manier terug productiever worden. Oudere leerkrachten (55+?) kan de optie geboden worden thuis te blijven en bijvoorbeeld leerlingen die thuis blijven online te ondersteunen.
- Strikte(re) lock down maatregelen voor 65+ers. Men zou bijvoorbeeld het gebruik van mondmaskers buitenshuis kunnen verplichten. Beter nog zou zijn om boodschappen aan huis te brengen en zelf winkelen te ontmoedigen. Een tussenoplossing zou zijn om bepaalde winkeldagen exclusief voor te behouden voor 65+ers (bijvoorbeeld 2 dagen per week, zodat die dagen minimaal druk zijn).
- Niet-essentiele winkels en diensten en horeca blijven dicht tot verder versoepeld kan worden.
- Verhoging van de testcapaciteit op immuniteit, zowel voor opvolging van de epidemie als om voor elke 65+er zo snel mogelijk naasten te identificeren die immuun zijn en dus zonder beperkingen op bezoek kunnen.

Men kan er vanzelfsprekend ook voor kiezen dit een periode korter dan 20 weken vol te houden, om zo een gedeeltelijke buffer op te bouwen bij een eventuele nieuwe uitbraak in het najaar of de winter.

Slotnoten


Deze analyse is vanzelfsprekend nog steeds rudimentair, niet in detail en onafhankelijk nagerekend, en op heel wat aannames gebaseerd. Maar dankzij de studie van Van Damme en Theeten is ze in elk geval robuuster geworden. Ik kijk uit naar de resultaten van hun volgende steekproeven.

Voetnoten


(1) https://www.standaard.be/cnt/dmf20200422_04931538

(2) https://patient.info/news-and-features/coronavirus-how-quickly-do-covid-19-symptoms-develop-and-how-long-do-they-last

(3) https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30243-7/fulltext

(4) Die 2 weken is betwistbaar. Het artikel in voetnoot (0) zegt dat het *tot 2 weken* kan duren voor er meetbare immuniteit is. Het is mij niet duidelijk *vanaf* wanneer immuniteit gemeten kan worden. Als dit gemiddeld veel korter is, dan stijgen mijn schattingen van de case fatality rate. Per week dat dit korter is gaan ze met 30% omhoog (dus 1,2% wordt dan 1,56%). Het artikel vermeldt echter dat die 3% een beeld geeft over hoe het coronavirus huishield in de week voor en de week na de start van de lock down. Daarom heb ik die 2 weken aangehouden.

(5) Mensen leven in compartimenten (gezinnen), en de aangroei in die omstandigheden zal geleidelijk trager gaan (eens iedereen in een besmet compartiment besmet is de groei in dat compartiment afgelopen).

(6) De epidemie is vanzelfsprekend al langer bezig in Belgie. Ik reken 5 weken om rekening te houden met het feit dat de aangroei initieel zeer traag verlopen is en slechts ongeveer 5 weken voor deze blog post substantieel beginnen worden is. Bovendien mogen we eigenlijk uitgaan van het maximale groeiritme (ik reken immers ook met het maximale aantal ingenomen bedden op intensieve zorgen), terwijl ik die 5 weken gebruik om het gemiddelde groeiritme te schatten. Die periode van 5 weken als effectieve periode waarover de geschatte immuniteit is opgebouwd is volgens mij dus eerder conservatief gekozen.

(7) Ruw geschat aan de hand van het verloop van het aantal gemeten COVID-19 gevallen.

(8) Opnamecijfers per leeftijd:
https://covid-19.sciensano.be/sites/default/files/Covid19/Meest%20recente%20update.pdf

Geen opmerkingen:

Een reactie posten