Au moins 70% des résidents du Colorado devront se faire vacciner contre le COVID-19 avant que l'État puisse annuler en toute sécurité toutes les restrictions de santé publique et revenir à la «normale».

Ces résultats proviennent d'une nouvelle étude mathématique menée par des chercheurs de deux campus de l'Université du Colorado - CU Boulder et CU Anschutz Medical Campus. L'équipe explore ce qu'il faudrait à l'État pour se débarrasser en toute sécurité des mandats de masque, des limites sur les repas à l'intérieur et de diverses autres restrictions.

Pour revenir à la «normale» en toute sécurité, 70% des Coloradans doivent se faire vacciner contre le COVID

Les résultats, publiés en ligne dans l'attente d'un examen par les pairs, indiquent que le Colorado va dans la bonne direction, a déclaré le co-auteur de l'étude Andrea Buchwald, associé de recherche à la Colorado School of Public Health de CU Anschutz. Mais les résidents ont encore beaucoup de travail devant eux.

"Tout le monde aime parler de la façon dont nous sommes presque arrivés, que nous sommes dans la phase finale", a déclaré Buchwald. «Mais nous devons prendre une décision partagée en tant que société pour nous faire vacciner si nous voulons revenir à cette idée de la normale.»

Buchwald et ses collègues ont utilisé des outils de modélisation de pointe pour simuler la façon dont le COVID-19 pourrait se propager dans tout l'État dans les mois à venir selon différents scénarios - équilibrant la façon dont Coloradans pourrait potentiellement assouplir ses précautions tout en empêchant les gens d'entrer dans les hôpitaux. Le travail a été financé par AB Nexus, un effort de l'UC qui cherche à stimuler la collaboration entre CU Boulder et CU Anschutz.

Il met en évidence les liens étroits entre les zones rurales du Colorado et les centres urbains, a déclaré le coauteur de l’étude Emiliano Dall’Anese, professeur adjoint au Département de génie électrique, informatique et énergétique (ECEE) de CU Boulder. Si quelques comtés annulaient les restrictions trop tôt, selon l'étude, ils pourraient facilement déclencher une vague d'infections dans tout l'État.

Richard Biggs, étudiant de premier cycle de CU Boulder, reçoit sa première dose du vaccin Moderna. (Crédit: Glenn Asakawa / CU Boulder)

«Nous voulions examiner ce qui se passerait si une région décidait de s’ouvrir trop rapidement», a déclaré Dall’Anese. «Quel impact cela aurait-il sur les autres régions?»

L'étude a été dirigée par Gianluca Bianchin, chercheuse postdoctorale en ECEE, et comprenait le co-auteur Jorge Poveda, professeur adjoint en ECEE.

Modéliser la pandémie

Les simulations mathématiques, ou modèles, ont longtemps été une arme importante dans la lutte contre le COVID-19. Buchwald, par exemple, a siégé pendant plus d’un an au sein de l’équipe de modélisation COVID-19 du Colorado, un groupe de scientifiques de plusieurs universités du Colorado qui ont travaillé pour éclairer les décisions de santé publique de l’État - avec des mathématiques.

«À maintes reprises, la plus grande question que nous nous sommes posés à de nombreux moments de la pandémie était:« OK, quand pouvons-nous commencer à éliminer ces restrictions? », A déclaré Buchwald.

La dernière étude, qui n’était pas un effort officiel de l’équipe de modélisation, cherche à répondre à cette question. Dans ce document, Buchwald, Dall’Anese et leurs collègues ont utilisé une nouvelle approche mathématique appelée «optimisation en ligne des systèmes dynamiques» pour mettre à l'épreuve différentes stratégies pour assouplir les restrictions dans le Colorado. En d'autres termes, dans quelle mesure le Colorado pourrait-il réduire ses directives de santé publique, et quand serait-il sûr de supprimer complètement les interventions, sans entraîner un autre pic des hospitalisations liées au COVID-19?

Dall’Anese a noté que l’équipe n’avait pas examiné l’efficacité des restrictions individuelles, telles que les mandats de masque, elle-même, mais a plutôt examiné leurs impacts collectifs.

«Ce travail préliminaire est une sorte d'outil d'évaluation où nous pouvons fixer des objectifs pour le nombre maximum de personnes infectées et à l'hôpital et voir comment la pandémie évolue», a-t-il déclaré.

Vaccination des Coloradans

Et, a découvert l'équipe, les taux de vaccination peuvent faire une grande différence dans cette évolution.

Supposons, par exemple, que le Colorado souhaite maintenir les infections à un niveau suffisamment bas pour que, à tout moment, pas plus de 500 personnes ne soient hospitalisées en raison de complications du COVID-19. (Les chiffres actuels tournent autour de 600). Si l'État vaccina 15 000 personnes par jour, il pourrait commencer à alléger immédiatement certaines restrictions de santé publique sans dépasser cette limite. Mais il n'a pas pu supprimer toutes les restrictions en toute sécurité avant le début de 2022. Si 25 000 personnes faisaient la queue pour se faire vacciner chaque jour, en revanche, la date magique du retour à la normale pourrait tomber vers octobre 2021.

Au cours de la semaine du 11 avril, plus de 55 000 personnes par jour, en moyenne, au Colorado ont reçu leur premier ou deuxième vaccin COVID-19 - mais on ne sait pas si l'État peut maintenir ces chiffres élevés. Pour forcer les hospitalisations encore plus bas, a noté Buchwald, au moins 70% des Coloradans devraient se faire vacciner.

«À l'heure actuelle, les personnes de moins de 16 ans ne sont même pas éligibles pour se faire vacciner, et elles constituent une partie substantielle de la population du Colorado», a déclaré Buchwald. «Le recours au vaccin parmi les populations éligibles doit être très élevé pour que nous puissions atteindre 70% de la population.»

Les conclusions générales se sont avérées vraies pour toutes les parties de l'État, a constaté l'équipe, même dans des zones plus rurales comme la vallée de San Luis. Dans les modèles de l’équipe, si ces parties de l’État annulaient entièrement les restrictions en matière de santé publique et si les individus revenaient à un comportement prépandémique, presque tous pourraient voir une augmentation immédiate des hospitalisations liées au COVID-19. Dans certains cas, ces poussées peuvent déclencher des pics similaires d’infections dans les régions plus métropolitaines du Colorado.

Dall’Anese a ajouté que les modèles ne sont pas parfaits. Ils ne tiennent pas compte, par exemple, des variantes les plus infectieuses du COVID-19 qui se propagent actuellement dans le monde entier. Mais, a-t-il dit, son équipe a été reconnaissante de l'opportunité de mettre son sens des mathématiques à profit pour aider les vrais Coloradans.

«Personnellement, j'ai trouvé cela très gratifiant», a-t-il déclaré. «La pandémie nous a permis de nous asseoir et de vraiment réfléchir à la façon dont nous pourrions utiliser nos connaissances pour résoudre des problèmes du monde réel et même sauver des vies.»