Introducción

A principios de 2020, más de 50 empresas comenzaron a desarrollar las primeras vacunas contra el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2, por sus siglas en inglés), el agente etiológico de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19, por sus siglas en inglés). En febrero de 2021, el Reino Unido había ordenado 457 millones de dosis de vacunas de ocho desarrolladores diferentes. La dinámica de la vacunación contra el SARS-CoV-2 se complica por factores dependientes de la edad, los niveles cambiantes de infección y la relajación de las intervenciones no farmacológicas (INF) a medida que disminuye el riesgo percibido. Las incertidumbres e interacciones entre estos componentes requieren el uso de modelos matemáticos para cuantificar y optimizar los efectos de la vacunación en la pandemia de COVID-19.

Los objetivos del presente estudio fueron utilizar datos epidemiológicos del Reino Unido junto con estimaciones de la eficacia de la vacuna para predecir la posible dinámica a largo plazo del SARS-CoV-2 en el marco del lanzamiento planificado de la vacuna.

Métodos

Se utilizó un modelo matemático estructurado por edad y región del Reino Unido, ajustado a diversos datos epidemiológicos en ese país, que incorporó el lanzamiento planificado de un programa de vacunación de dos dosis (dosis con 12 semanas de diferencia e inicio de la protección 14 días después de la vacunación). En todo momento se asumió un escenario predeterminado de 95% de aplicación de la primera y segunda dosis en los hogares de ancianos y los mayores de 80 años, del 85% en las personas de 50 a 79 años y del 75% en los sujetos de 18 a 49 años, y posteriormente se fue variando la aplicación de la vacuna de manera optimista y pesimista. Se asumió que la eficacia de la vacuna contra la enfermedad sintomática era del 88% sobre la base de las vacunas Pfizer-BioNTech y Oxford-AstraZeneca que se administraron en el Reino Unido, y la protección contra la infección varió del 0% al 85%. La interacción combinada del programa de vacunación del Reino Unido fue analizada con múltiples posibles relajaciones futuras de INF para predecir el número de reproducción (R) y el patrón de muertes diarias e ingresos hospitalarios debido a COVID-19 desde enero de 2021 hasta enero de 2024. El presente modelo ignora la posible invasión o aparición de otras variantes de SARS-CoV-2 en las que la vacuna podría ofrecer menos protección e ignora los efectos de la disminución de la inmunidad, que podrían volverse importantes en escalas de tiempo más largas.

Resultados

Se determinó que la vacunación por sí sola no sería suficiente para contener el brote de COVID-19. En ausencia de INF, incluso con la suposición más optimista de que la vacuna evitará el 85% de las infecciones por SARS-CoV-2, se calculó que R es 1.58 (intervalo de confianza del 95% [IC 95%]: 1.36 a 1.84) una vez que a todos los adultos elegibles se les hayan aplicado ambas dosis de la vacuna.

En el escenario predeterminado de aplicación de la vacuna, se prevé que la eliminación de todas las INF una vez que se complete el programa de vacunación provoque 21 400 muertes (IC 95%: 1400 a 55 100) debido a COVID-19 para una vacuna que previene el 85% de las infecciones, aunque esto el número aumenta a 96 700 muertes (IC 95%: 51 800 a 173 200) sí la vacuna solo previene el 60% de las infecciones. Sí bien la vacunación reduce de forma sustancial el total de muertes, solo brinda protección parcial al individuo. Dado que la estrategia de vacunación existente se dirige primero a las personas más vulnerables, las muertes tempranas están dominadas por individuos de alto riesgo que han sido vacunados y recibieron solo una dosis, en este grupo, se supone que la eficacia de la vacuna contra el COVID-19 es del 70%. Se estimó que, para el escenario de aplicación predeterminado y una protección del 60% contra la infección, el 48.3% (IC 95%: 48.1 a 48.5) y el 16.0% (IC 95%: 15.7 a 16.3) de las muertes serán en individuos que han recibido una o dos dosis de la vacuna, respectivamente. Aunque a nivel individual se estima que dos dosis de vacuna reducirían el riesgo de mortalidad en un 88%, dada la alta proporción de individuos vulnerables que reciben la vacuna, las muertes están inevitablemente dominadas por fallas de la vacuna (que no generaron inmunidad).

Conclusiones

Para todos los escenarios de vacunación analizados, las predicciones del presente estudio destacan los riesgos asociados con la relajación temprana o rápida de las INF. Aunque las vacunas novedosas contra el SARS-CoV-2 ofrecen una posible estrategia de salida para la pandemia, la eficacia del plan de vacunación parece depender en gran medida de las propiedades precisas de la vacuna y de la captación de la población, las cuales deben ser monitoreadas de forma cuidadosa. Es poco probable que la erradicación de la COVID-19 sea factible a corto plazo. Esto requerirá una perspectiva mundial. Aunque la vacunación masiva reducirá inevitablemente la R y la prevalencia de la enfermedad, se necesitarán otras medidas para atacar los focos de infección.