Modelos bayesianos para estimação da taxa de ataque de epidemias

• Processo: 19/21858-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Vitor Heloiz Nascimento
• Beneficiário: Carlos Augusto Prete Junior
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/15985-1 - Aprimoramento de estimativas de número de reprodução efetivo com dados genômicos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Epidemiologia COVID-19 Estudos soroepidemiológicos Sistemas não lineares Processamento de sinais Redes bayesianas Análise estatística Pandemias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Epidemiologia | identificabilidade | Modelos Bayesianos | Sistemas Não-lineares | Sororeversão | Sorovigilância | Processamento de Sinais

Resumo

A inferência do percentual da população infectada por um agente infeccioso (taxa de ataque) em tempo real é fundamental para o monitoramento de epidemias emergentes e predição das trajetórias futuras de epidemias. A estimativa da taxa de ataque é dificultada na prática pelo alto custo de testagem em massa, por atrasos no registro de testes em pacientes hospitalizados, e no caso de doenças como COVID-19, pelo alto índice de pacientes assintomáticos ou com sintomas leves, que não chegam a procurar os serviços de saúde. Uma forma de baixo custo para estimar a taxa de ataque em tempo real é fazer medidas de soroprevalência na população, através de testes em amostras de doadores de sangue. No entanto, esses testes são afetados por vieses causados pelo fenômeno da sororeversão, que ocorre em diversos ensaios e consiste em uma queda da reatividade do teste ao longo do tempo, levando a um decaimento da sensibilidade e dificultando a obtenção de estimativas confiáveis de soroprevalência. Neste projeto, propõe-se desenvolver modelos Bayesianos que permitam a estimativa da soroprevalência corrigida pela sororeversão. Também propõe-se estudar a identificabilidade prática destes modelos, permitindo o cálculo do número de amostras para que a estimativa de soroprevalência seja aceitável. Finalmente, propõe-se estudar a sensibilidade das estimativas às distribuições a priori dos parâmetros assumidas pelo modelo. Como modelos Bayesianos são utilizados em diversas áreas, e como problemas de identificabilidade aparecem em inúmeras aplicações científicas, espera-se que os algoritmos desenvolvidos tenham ampla aplicação. (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BUSS, LEWIS; PRETE, CARLOS A.; WHITTAKER, CHARLES; SALOMON, TASSILA; OIKAWA, MARCIO K.; PEREIRA, RAFAEL H. M.; MOURA, ISABEL C. G.; DELERINO, LUCAS; FRANCA, RAFAEL F. O.; MIYAJIMA, FABIO; et al. Predicting SARS-CoV-2 Variant Spread in a Completely Seropositive Population Using Semi-Quantitative Antibody Measurements in Blood Donors. VACCINES, v. 10, n. 9, p. 11-pg., 2022-09-01. (18/14389-0, 19/21858-0)

PRETE, CARLOS A., JR.; BUSS, LEWIS F.; WHITTAKER, CHARLES; SALOMON, TASSILA; OIKAWA, MARCIO K.; PEREIRA, RAFAEL H. M.; MOURA, ISABEL C. G.; DELERINO, LUCAS; BARRAL-NETTO, MANOEL; TAVARES, NATALIA M.; et al. SARS-CoV-2 antibody dynamics in blood donors and COVID-19 epidemiology in eight Brazilian state capitals: A serial cross-sectional study. eLIFE, v. 11, p. 53-pg., 2022-09-22. (18/14389-0, 19/21858-0)

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PRETE, JR., CARLOS A.; BUSS, LEWIS F.; BUCCHERI, RENATA; ABRAHIM, CLAUDIA M. M.; SALOMON, TASSILA; CRISPIM, MYUKI A. E.; OIKAWA, MARCIO K.; GREBE, EDUARD; DA COSTA, ALLYSON G.; FRAIJI, NELSON A.; et al. einfection by the SARS-CoV-2 Gamma variant in blood donors in Manaus, Brazi. BMC INFECTIOUS DISEASES, v. 22, n. 1, FEB 5 2022. (19/21858-0, 18/14389-0)

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FARIA, NUNO R.; MELLAN, THOMAS A.; WHITTAKER, CHARLES; CLARO, INGRA M.; CANDIDO, DARLAN DA S.; MISHRA, SWAPNIL; CRISPIM, MYUKI A. E.; SALES, FLAVIA C.; HAWRYLUK, IWONA; MCCRONE, JOHN T.; et al. Genomics and epidemiology of the P.1 SARS-CoV-2 lineage in Manaus, Brazil. Science, v. 372, n. 6544, p. 815+, MAY 21 2021. (20/04558-0, 19/21568-1, 19/21301-5, 18/14389-0, 17/13981-0, 20/04272-9, 18/25468-9, 16/18445-7, 19/21858-0, 18/17176-8, 19/12000-1, 19/07544-2, 18/12579-7, 19/24251-9)

LI, SABRINA L.; PEREIRA, RAFAEL H. M.; PRETE JR, CARLOS A.; ZAREBSKI, ALEXANDER E.; EMANUEL, LUCAS; ALVES, PEDRO J. H.; PEIXOTO, PEDRO S.; BRAGA, CARLOS K., V; DE SOUZA SANTOS, ANDREZA ARUSKA; DE SOUZA, WILLIAM M.; et al. Higher risk of death from COVID-19 in low-income and non-White populations of SAo Paulo, Brazil. BMJ GLOBAL HEALTH, v. 6, n. 4, p. 11-pg., 2021-04-01. (19/21858-0, 19/24251-9, 18/14389-0, 17/13981-0)

BRIZZI, ANDREA; WHITTAKER, CHARLES; SERVO, LUCIANA M. S.; HAWRYLUK, IWONA; PRETE JR, CARLOS A.; DE SOUZA, WILLIAM M.; AGUIAR, RENATO S.; ARAUJO, LEONARDO J. T.; BASTOS, LEONARDO S.; BLENKINSOP, ALEXANDRA; et al. Spatial and temporal fluctuations in COVID-19 fatality rates in Brazilian hospitals. Nature Medicine, v. 28, n. 7, p. 31-pg., 2022-05-10. (19/21858-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PRETE JUNIOR, Carlos Augusto. Identificação de sistemas dinâmicos não lineares estocásticos para modelagem de epidemias.. 2024. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.