Dinamika Pandemi dan Epidemi

Dinamika epidemi dan pandemi menjelaskan bagaimana infeksi virus meningkat, mencapai puncaknya, dan menurun seiring waktu di dalam dan antar populasi. Epidemi adalah peningkatan kasus yang nyata di atas batas dasar yang diharapkan dalam suatu komunitas atau wilayah; pandemi adalah epidemi yang telah menyebar ke banyak negara atau benua. Bentuk wabah dari waktu ke waktu mencerminkan interaksi antara penularan, akumulasi imunitas, serta struktur dan perilaku populasi inang.

Definition

Dinamika epidemi adalah studi tentang bagaimana jumlah infeksi virus dalam suatu populasi berubah seiring waktu; epidemi adalah peningkatan kasus yang jelas di atas tingkat yang diharapkan di area tertentu, dan pandemi adalah epidemi yang terjadi di wilayah geografis yang luas dan memengaruhi populasi yang sangat besar, biasanya mencakup banyak negara atau benua.

Scope

Topik ini mencakup pola temporal wabah virus: kurva epidemi dan fase-fasenya, kondisi untuk kemunculan dan pertumbuhan, pergantian yang didorong oleh penipisan individu rentan, dan perbedaan antara epidemi dan pandemi. Ini memperkenalkan pemodelan kompartemen sebagai kerangka standar untuk menggambarkan dinamika ini dan membingkai materi sebagai epidemiologi konseptual daripada sebagai panduan untuk mengelola wabah tertentu.

Core questions

• Apa yang membedakan epidemi dari pandemi?
• Apa yang ditunjukkan oleh kurva epidemi, dan apa saja fase-fasenya?
• Kondisi apa yang memungkinkan wabah muncul dan tumbuh?
• Mengapa epidemi mencapai puncaknya dan menurun bahkan tanpa imunitas lengkap?
• Bagaimana model kompartemen merepresentasikan dinamika epidemi?

Key concepts

• Epidemi versus pandemi
• Kurva epidemi dan fase-fasenya
• Fase pertumbuhan eksponensial
• Penipisan individu rentan dan pergantian epidemi
• Model kompartemen (SIR/SEIR)
• Angka reproduksi efektif seiring waktu
• Kemunculan dan penyebaran geografis

Mechanisms

Ketika virus yang dapat menular diperkenalkan ke dalam populasi yang rentan dan angka reproduksi efektifnya melebihi satu, kasus akan meningkat, seringkali secara eksponensial pada awalnya. Seiring infeksi dan imunitas menipiskan kelompok rentan, angka reproduksi efektif menurun, pertumbuhan melambat, epidemi mencapai puncaknya, dan kasus menurun, menghasilkan kurva epidemi yang khas. Model kompartemen, yang membagi populasi menjadi kelas rentan, (terpapar,) infeksius, dan sembuh, memformalkan dinamika ini dan menghubungkan bentuk kurva dengan parameter seperti laju penularan dan periode infeksius. Penyebaran geografis bergantung pada konektivitas antar populasi, sehingga virus yang cukup menular yang diperkenalkan ke dunia yang bergerak dan saling terhubung dapat berpindah dari epidemi lokal menjadi pandemi. Intervensi dan perubahan perilaku mengubah angka reproduksi efektif dan dengan demikian membentuk kembali kurva.

Clinical relevance

Pemahaman tentang dinamika epidemi dan pandemi mendasari surveilans, peramalan, dan penilaian tentang bagaimana intervensi dapat mengubah kurva epidemi pada tingkat populasi. Entri ini menjelaskan dinamika wabah sebagai konsep epidemiologi dan alat pemodelan; ini bukan panduan operasional untuk menanggapi epidemi tertentu dan tidak membahas perawatan individu.

Epidemiology

Studi pemodelan pandemi COVID-19 awal mengilustrasikan bagaimana parameter penularan dapat digunakan untuk nowcast dan meramalkan penyebaran, sementara kohort pelacakan kontak yang terperinci mengkarakterisasi bagaimana penularan dan penyakit terjadi di antara kasus dan kontak mereka. Model kompartemen yang diperluas untuk menangkap efek intervensi menunjukkan bagaimana tindakan di seluruh populasi dapat mengubah lintasan epidemi.

History

Deskripsi matematis dinamika epidemi berasal dari model kompartemen awal abad kedua puluh dan teorema ambang batas terkait, dan disintesis dalam kerangka dinamika populasi yang lebih luas oleh Anderson dan May pada tahun 1991. Pandemi berturut-turut, termasuk pandemi influenza dan pandemi COVID-19, mendorong perkembangan pesat dan penerapan alat pemodelan dan peramalan secara real-time.

Key figures

• Roy Anderson
• Robert May
• Gabriel Leung
• Joseph Wu

Seminal works

• anderson-may-1991
• wu-2020

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara epidemi dan pandemi?

Epidemi adalah peningkatan kasus yang jelas di atas tingkat yang diharapkan dalam suatu komunitas atau wilayah, sedangkan pandemi adalah epidemi yang telah menyebar ke wilayah geografis yang luas, biasanya beberapa negara atau benua, memengaruhi populasi yang sangat besar. Perbedaannya terletak pada cakupan geografis daripada mekanisme dasar yang berbeda.

Mengapa epidemi mencapai puncaknya dan menurun sebelum semua orang terinfeksi?

Seiring infeksi dan pemulihan menghilangkan individu yang rentan, angka reproduksi efektif menurun; setelah turun di bawah satu, epidemi berbalik dan menurun, yang dapat terjadi jauh sebelum seluruh populasi terinfeksi, terutama ketika perubahan perilaku atau intervensi lebih lanjut mengurangi penularan.