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Un trabajo de fin de grado identifica la mejor estrategia de vacunación contra la covid-19

Un trabajo de fin de grado identifica la mejor estrategia de vacunación contra la covid-19

El impacto de la pandemia según el origen socioeconómico ha sido el tema de la investigación en el marco del grado en Ingeniería Matemática en Ciencia de Datos del escuela de Ingeniería de la UPF, llevado a cabo por Genona Torruella y dirigido por el profesor Miguel Ángel Cordobés. El trabajo se ha llevado a cabo con datos del área metropolitana de Barcelona correspondientes a las dos primeras olas de la pandemia.

21.07.2021

Imatge inicial

La pandemia en la era de la digitalización ha creado un flujo casi infinito de datos de todo tipo. El estudio de estos datos justifica las medidas y restricciones que se toman desde las instituciones y los gobiernos. Un proyecto llevado a cabo en el marco del Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Matemática en Ciencia de Datos de la Escuela de Ingeniería de la UPF, se ha centrado en el conocimiento que podemos obtener de los portales de datos abiertos disponibles en nuestro territorio.

En el área metropolitana de Barcelona, la covid-19 ha golpeado en mayor grado las zonas más desfavorecidas

Genona Torruella, autora de la investigación, manifiesta "hemos trabajado con los datos accesibles desde el portal de datos abiertos de la Generalitat de Catalunya para hacer una evaluación del impacto de la pandemia sobre la población catalana según su origen socioeconómico y para diseñar diferentes estrategias de vacunación. Las conclusiones obtenidas ponen en evidencia que en zonas con una mayor renta media anual se detectaron casi la mitad de casos que en zonas más desfavorecidas, concretamente en el área metropolitana de Barcelona y teniendo en cuenta las dos primeras olas de la pandemia. El trabajo ha sido dirigido por Miguel Ángel Cordobés, docente e investigador del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF.

Predicción del número de contactos de los barceloneses

Para testear diferentes estrategias de vacunación, se ha utilizado un modelo de red para reflejar los patrones de contacto social de la población de la ciudad de Barcelona. "Entrenamos el modelo con los datos de la encuesta POLYMOD, que recoge el número de contactos de personas europeas considerando la ocupación, el nivel educativo, el género y la edad. Este modelo se ha aplicado a los datos demográficos que nos facilita el Ayuntamiento de Barcelona desde su portal de datos abiertos para hacer una predicción del número de contactos de los barceloneses", explica Torruella.

Finalmente, se ha aplicado a esta red un modelo epidemiológico para testear diferentes estrategias de vacunación priorizando por franjas de edad, parametrizando el modelo con las características de la variante alfa de la covid-19 y asumiendo que con la vacunación podemos detener la transmisión del virus.

Una distribución diferente de las vacunas por franjas de edad habría permitido desescalar con un riesgo menor de rebrote

Han considerado tres estrategias de vacunación

Estrategia I: vacunamos los grupos de edad: 15-24 y +65

Generalmente, la gente joven tiene una vida social más activa que la gente mayor, y esto implica que sean los causantes de buena parte de los contagios. La vacunación de los jóvenes tiene un fuerte impacto en el número de personas contagiadas, pero no tan significativo en la tasa de mortalidad. Contrariamente, vacunando la gente de edad más avanzada reduce de manera rápida la mortalidad pero no tiene efecto en la contención de los contagios.

Estrategia II: vacunamos la población entre 25-39 / 40-64

Estos grupos de edad contienen la mayor parte de la población, por lo tanto el número de personas contagiadas decrece de manera rápida cuando inmunizamos estos grupos. Con las simulaciones llevadas a cabo, los autores han obtenido los mismos resultados en cuanto a contagios y mortalidad cuando:

a)      vacunamos el 80% del grupo de edad 25-39 y el 40% de la población entre 40-64

b)      vacunamos el 40% de ambas franjas de edad.

Estrategia III: propuesta de vacunación igualitaria para los mayores de 25.

En la simulación en la que no hay ninguna persona inmunizada, obtenemos que pasados 150 días un 2.4% de la población sería contagiada y un 0.74% de los positivos resultaría en fallecimiento. En el escenario donde vacunamos sólo el 80% de la población de más de 65 años, al cabo de los 150 días el modelo prevé un 2.3% de la población contagiada y una tasa de mortalidad de 0.46%. Claramente hemos reducido la mortalidad pero vemos que el número de contagios se mantiene.

En cambio, en el supuesto de vacunar al 20% de la población de cada franja de edad superior a los 25 años, obtenemos un ratio de contagiados del 1.1% y una mortalidad del 0.32%, reduciendo a la mitad tanto los contagiados como la mortalidad .

La autora concluye que, en la estrategia de vacunación que se ha llevado a cabo en Cataluña se han priorizado los colectivos de riesgo y no se han tenido en cuenta los patrones sociales a la hora de diseñar la desescalada : se han reducido las restricciones sin que el colectivo responsable de la mayor parte de contagios haya sido inmunizado debido a la necesidad de dar aire a ciertos sectores económicos. Lejos de la culpabilización de los jóvenes para esta quinta ola, este proyecto se plantea que una distribución diferente de las vacunas por franjas de edad habría permitido desescalar con un riesgo menor de rebrote.

Trabajo de referencia:

Genon Torruella (2021), "Study of the impact of Covid-19 in Catalonia and simulations of vaccination straytegies with visual analytics techniques". Proyecto Fin de Grado en Ingeniería Matemática en Ciencia de Datos de la UPF, bajo la dirección de Miguel Ángel Cordobés, profesor del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la UPF.

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