Philip M. Fearnside

Covid-19: Previsão da terceira onda em Manaus e a necessidade de lockdown

Lucas Ferrante, Luiz Duczmal, Wilhelm Alexander Cardoso Steinmetz, Alexandre Celestino Leite Almeida, Jeremias Leão, Unaí Tupinambás, Ruth Camargo Vassão & Philip Martin Fearnside Os alarmes epidemiológicos para a tomada de decisão por parte dos agentes de saúde pública podem ser […]

Movimento na rua Marechal Deodoro, ponto de coméercio, no centro de Manaus, AM ( Foto: Bruno Kelly/Amazônia Real)

Por Amazônia Real Publicado em: 16/04/2021 às 13:19

Lucas Ferrante, Luiz Duczmal, Wilhelm Alexander Cardoso Steinmetz, Alexandre Celestino Leite Almeida, Jeremias Leão, Unaí Tupinambás, Ruth Camargo Vassão & Philip Martin Fearnside

Os alarmes epidemiológicos para a tomada de decisão por parte dos agentes de saúde pública podem ser soados com antecedência e monitorados com base em previsões a partir de modelos SEIR (Susceptíveis – Expostos – Infectados – Recuperados) [1-5].

A tomada de decisão antecipada com base nos alertas do modelo SEIR tem evitado colapsos do sistema de saúde e salvado vidas⁶. Exemplo disso é Curitiba, capital do estado do Paraná, que adotou um lockdown parcial no período 13 de março a 04 de abril se guiando por recomendações de uma nota técnica que utilizou o modelo SEIR, o que evitou que a terceira onda atingisse uma proporção quatro vezes maior que a primeira e segunda ondas [6-8]. O modelo SEIRS de reavaliação de Curitiba ainda aponta que mais de 1500 vidas foram salvas pelo isolamento social empregado no município [6, 8].

Manaus, capital do estado do Amazonas, tem ignorado estes avisos repetidamente, sendo que o alerta de uma segunda onda foi dado com pelo menos quatro meses de antecedência no periódico científico Nature Medicine [9]. O mesmo aviso foi apresentado na Assembleia Legislativa do Amazonas (ALEAM) no dia 21 de setembro de 2020 [10], de forma que não se pode dizer que os tomadores de decisão não foram avisados da segunda onda que se abateu sobre Manaus. Outras medidas restritivas também foram ignoradas, como o aviso publicado na revista Science em 17 de abril de 2020 e nota técnica a pedido do Ministério Público do Estado do Amazonas em 28 de maio de 2020, que apontavam a necessidade de restrição dos transportes intermunicipais e interestaduais para evitar que o SARS-CoV-2 se espalhasse pelo o interior do estado, e medidas mais rígidas para conter a pandemia em Manaus [11,12].

Após a segunda onda, o afrouxamento das medidas restritivas em Manaus avançou perigosamente, contrariando medidas de restrição recomendadas anteriormente para contenção da pandemia, a fim de evitar uma terceira onda [13].

Nesta segunda nota técnica de 2021, que visa avaliar a pandemia de Covid-19 em Manaus, utilizamos um modelo SEIRS [14] (Susceptíveis – Expostos – Infectados – Recuperados e novamente Susceptíveis), consideramos a mobilidade urbana (baseada no uso de transporte público) para o cálculo do nível de isolamento social para toda a população de Manaus. O modelo SEIRS também considerou os dados epidemiológicos e taxas de imunização da população de Manaus por meio de vacinação até 12 de abril.

Este modelo SEIRS corrobora as previsões da primeira nota técnica (que apontou risco de terceira onda) sobre o período da data do aviso em 12 de fevereiro até a data de 12 de abril [13]. O primeiro modelo emitido se confirmou com acurácia, prevendo o atual cenário de estabilidade que Manaus se encontra hoje.

O modelo indica que, se nenhuma medida restritiva for tomada, Manaus terá uma terceira onda de Covid-19. A terceira onda que se projeta terá um comportamento diferenciado das duas primeiras ondas, apresentando um cume menor; entretanto esta não se arrefecerá após dois meses, como as duas primeiras. A terceira onda permanecerá em um patamar aproximadamente constante durante todo o ano de 2021, com limiares de óbitos diários superiores aos meses de novembro e dezembro de 2020.

Estima-se ainda que Manaus terá, a qualquer dia deste ano, pelo menos 50 mil infectados ativos, alcançando 75 mil infectados para cada dia no mês de maio. Estima-se que o surgimento diário de novos infectados seja de até 10 mil infectados diários para o mês de maio. Estas taxas de circulação viral na cidade de Manaus consideram o avanço da vacinação; desta forma, descarta-se a possibilidade e viabilidade de um plano de monitoramento dos casos ativos para frear uma terceira onda na cidade, conforme foi proposto na audiência publica realizada pela ALEAM em 07 de abril de 2021 [15].

Esta proporção de infectados diária é alarmante, considerando-se o risco de surgimento de novas variantes resistentes às vacinas, uma vez que a variante P.1, que é atualmente a variante predominante, hoje tem uma taxa de transmissão duas vezes superior à variante que deu origem à pandemia [13]. A carga viral no corpo dos infectados pode ser cerca de dez vezes maior do que a dos pacientes que se contaminaram com a linhagem anterior do SARS-CoV-2 que deu origem à pandemia [16].

Descarta-se que a P.1 tenha dado origem à segunda onda; de fato, o nosso modelo SEIRS mostra que a segunda onda já havia começado em outubro, e foi potencializada pelo surgimento da variante P.1 em novembro. No mês de novembro o número de casos, internações e óbitos em Manaus já estava em ascensão. O modelo SEIRS ainda indica que a P.1 alcançou sua predominância no final do mês de dezembro, inflando as internações e os óbitos durante a segunda onda exponencialmente, o que é corroborado por nota técnica emitida pela Fiocruz Amazônia que aponta a origem da P.1 em novembro de 2020 através de análises filogenéticas [17]. Uma amostragem de pacientes com Covid-19 por sequenciamento genômico de 24 amostras para novembro, também realizada pela Fiocruz Amazônia, não detectou a variante P.1; esta atingiu 51% de predominância das infecções da cidade de Manaus em dezembro e 91% apenas no fim de janeiro, de acordo com um censo genômico [18], o que é corroborado pelo nosso modelo SEIRS. Isso é uma evidência forte para o surgimento da P.1 em novembro, tornando-se a variante predominante apenas em dezembro, quando o aumento no número de casos e internações já ultrapassou a capacidade do sistema de saúde da cidade.

A causa fundamental da segunda onda, e do surgimento da variante P.1 por mutações, devido à maior circulação viral, é apontada pelo modelo SEIRS, com o aumento da circulação urbana que se deu em Manaus a partir de 24 de setembro de 2020, com o retorno das aulas presenciais. Tal fato pode ser corroborado pelos próprios dados da Fundação de Vigilância em Saúde do Amazonas (FVS), que mostram um aumento significativo de internações a exatas três semanas após este retorno [19].

A situação que se projeta para Manaus por si só tende gerar uma terceira onda para o município. O relaxamento do distanciamento social neste momento, além do retorno das aulas nas modalidades presencial ou híbrida, deve agravar ainda mais a situação, concretizando uma terceira onda que ainda pode ser evitada. Mesmo se a pandemia estivesse em recrudescimento, ainda seria observada uma queda de casos, internações e óbitos; entretanto, o que se nota é uma estabilidade destes parâmetros por mais de um mês. Nessa análise descartamos os óbitos da última semana [20], por serem subestimados (existe um lag de vários dias na atualização dos dados). Este mesmo padrão da pandemia em Manaus foi utilizado para alertar sobre o risco de uma segunda onda de Covid-19 na capital Amazonense em publicação do periódico Nature Medicine [9].

A ocorrência de uma nova onda apenas em cenários com o surgimento de uma nova variante é descartada, uma vez que cidades do Sul e Sudeste do Brasil, tiveram uma segunda onda antes do surgimento de uma nova variante. Isso corrobora tanto a conclusão que uma segunda onda em Manaus, poderia ter surgido sem o aparecimento da P.1, como também, que novas ondas são geradas por uma mesma variante [7, 8, 21].

Escolas na Suécia relataram contaminação de um quarto dos funcionários após o retorno presencial e excesso de mortes de crianças entre 7 e 16 anos, que totalizaram um aumento em relação à média histórica [22]. Embora a maioria das vítimas fatais por COVID-19 sejam adultos, as crianças possuem carga viral equivalente aos adultos, sendo também transmissores do SARS-CoV-2 ²³, o que coloca em risco pais, avós, professores e funcionários. Especialistas apontaram no periódico científico Science que o retorno precoce tende a aumentar o risco de contaminação na comunidade [22]. Mesmo os cientistas que defendem a volta às aulas presenciais antes de uma vacinação adequada são categóricos em afirmar que esta volta deverá ocorrer em um ambiente de controle da pandemia [22].

A inviabilidade do retorno presencial ou híbrido para Manaus neste momento é respaldado pelo modelo SEIRS, que estima que este retorno acelerará a transmissão da Covid-19, colocando em risco de infecção mais de 500 mil pessoas em Manaus. Com um tal retorno, a terceira onda seria um evento fatídico em Manaus, não podendo ser evitado. Desta forma, o retorno de atividades como a volta às aulas presenciais ou híbridas deve ser considerado seguro apenas quando limiares de imunização de rebanho via vacinação forem atingidos pela população, assegurando-se que a cidade não esteja em níveis de transmissão comunitária.

Para frear a transmissão comunitária do SARS-CoV-2 em Manaus evitando o surgimento de uma nova variante e de uma terceira onda, recomendamos um lockdown com restrição de movimentação superior a 90% da população por um período mínimo de 21 dias. A adoção de período insatisfatório para controle da pandemia representa um risco de novo aumento de casos e óbitos, além da possibilidade de maior transmissão viral dar origem a novas variantes.

O Brasil tem identificado a emergência de outras variantes e, dadas as taxas de transmissão e carga viral da P.1, Manaus pode ser considerado um berço para a potencial emergência de uma nova variante. Sem o controle das localidades chave onde têm se originado as variantes brasileiras, devido à lentidão do processo da vacinação, a pandemia de Covid-19 pode durar mais um ano, mesmo na ausência de uma variante resistente às vacinas. Tomadores de decisão podem ser considerados responsáveis por decisões inadequadas, caso surja uma variante resistente às vacinas (sendo Manaus um potencial local de surgimento), podendo inclusive ter impactos no controle mundial da pandemia.

Desta forma, junto ao aumento de medidas restritivas para evitar a terceira onda, deve-se manter a vacinação da população e, se possível, aumentar as taxas de imunização. Além disso, apontamos que o retorno das aulas presenciais ou híbridas deve ser pautado apenas após a vacinação de 70% da população, sendo de responsabilidade dos gestores públicos qualquer aumento de transmissão comunitária pela circulação viral em crianças²², acarretando mortes de crianças, seus familiares e funcionários de escolas, uma vez que já é reconhecido que um tal retorno em meio à transmissão comunitária não deve ser adotado [7, 22, 23].

Evitar uma terceira onda é fundamental dado o número de mortes que se projeta, visto o risco de surgimento de novas variantes e o estado de esgotamento dos profissionais nas linhas de frente, profissionais de saúde entre muitos outros. Além disso, dado o colapso nacional provocado pela pandemia de COVID-19, Manaus enfrentaria uma falta de suprimentos básicos, não sendo assistida pelos outros estados como ocorreu durante a segunda onda. [24]

Gráfico A: Mobilidade urbana em Manaus (transporte público).

Gráfico B: Amarelo: contagem observada de internações diárias por COVID-19 em Manaus;

Preto (linha fina): internações diárias por COVID-19 estimadas pelo modelo SEIRS;

Verde (linha fina): internações pela cepa original estimadas pelo modelo SEIRS;

Azul (linha fina): internações pela cepa P.1 estimadas pelo modelo SEIRS;

Vermelho (linha fina): projeção diária de novos infectados (Segunda escala gráfica);

Faixa azul claro/escuro: erro de projeção de novos infectados (Segunda escala gráfica).

A imagem que abre este artigo mostra a movimento na rua Marechal Deodoro, no centro de Manaus, AM (Foto: Bruno Kelly/Amazônia Real)

Notas

López, L., Rodó, X. The end of social confinement and COVID-19 re-emergence risk. Nature Human Behaviour 4, 746–755 (2020). https://doi.org/10.1038/s41562-020-0908-8
Adam, D. The simulations driving the world’s response to COVID19 How epidemiologists rushed to model the coronavirus pandemic (tech. rep.). Nature, 580: 316-318 (2020). https://doi.org/10.1038/d41586-020-01003-6
Bakker, M. et al. Effect of social distancing measures in the New York City metropolitan area Main findings. Massachusetts Institute of Technology (MIT), Boston, MA. (2020). https://lkdin.io/3ID5
Li, R. et al. Substantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-CoV-2). Science, 368: 489-493 (2020). https://doi.org/10.1126/science.abb3221
Prem, K. et al. The effect of control strategies to reduce social mixing on outcomes of the COVID-19 epidemic in Wuhan, China: A modelling study. Lancet Public Health, 5: art. e261–70 (2020). https://doi.org/10.1016/S2468-2667(20)30073-6
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Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Avaliação da pandemia de COVID-19 em Curitiba no estado do Paraná, necessidade de lockdown e medidas mais restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), 08 de Março de 2021, Manaus, AM. 5 p. (2021).
Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Reavaliação da pandemia de COVID-19 em Curitiba, resultados do isolamento social implementado e necessidade de manutenção de medidas restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) & Universidade Federal de Minas Gerais, 08 de abril de 2021, Manaus, AM. 4 p. (2021).
Ferrante, L., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C., Fearnside P.M., Duczmal, L.H. Brazil’s policies condemn Amazonia to a second wave of COVID-19. Nature Medicine, 26: 1315 (2020).
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Ferrante, L., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C., Fearnside P.M., Duczmal, L.H. Nota técnica: Necessidade de lockdown e vacinação abrangente em Manaus para contenção da pandemia da COVID-19. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Manaus, AM. 3 p. (2021).Trawicki, M.B. Deterministic SEIRS Epidemic Model for Modeling Vital Dynamics, Vaccinations, and Temporary Immunity. Mathem. 5: 7 (2020)
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Assembleia do Amazonas – Audiência Pública em 07 de abril de 2021 – Debate sobre a Possível 3ª Onda de COVID-19 no AM. (2021).
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FVS. Boletim diário COVID-19 no Amazonas 13/04/2021. FVS (2021).
Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. Nota técnica: Avaliação da pandemia de COVID-19 em Varginha, Minas Gerais, necessidade de lockdown e medidas mais restritivas. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia & Universidade Federal de Minas Gerais (INPA/UFMG), 03 de Abril de 2021, Manaus, AM/ Belo Horizonte, MG. 3 p. (2021).
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Este texto reproduz a segunda nota técnica dos autores sobre COVID-19 em Manaus: Ferrante, L., Duczmal, L.H., Steinmetz, W.A. C., Almeida, A.C.L., Leão, J., Tupinambás, U., Vassão, R.C. & Fearnside P.M. 2021. Nota técnica: Reavaliação da pandemia de COVID-19 em Manaus, necessidade de medidas restritivas para conter a terceira onda. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) & Universidade Federal de Minas Gerais, 15 de abril de 2021, Manaus, AM. 7 p.

Lucas Ferrante é Biólogo formado pela Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL), Mestre em Biologia (Ecologia) pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), e doutorando em Biologia (Ecologia) no INPA. Foi primeiro autor de notas em Science e Nature Medicine sobre o impacto de COVID-19 na Amazônia, inclusive em povos indígenas, e coordenou o grupo formado a pedido do Ministério Público-AM sobre o COVID-19 em Manaus. ([email protected]).

Luiz Henrique Duczmal éProfessor Titular do Departamento de Estatística da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). É doutor em Matemática (PUC/RJ 1997), com pós-doutorado na Connecticut University (2002), Harvard University (2004), Pennsylvania State University (2006) e Universidade de Faro, Portugal (2008). Fez graduação em Matemática (UFMG 1986) e mestrado em Ciências da Computação (UFMG 1991). Bolsista do Programa Pesquisador Mineiro (Fapemig). Tem experiência na área de Estatística, com ênfase em Estatística Espacial (monitoramento ambiental, clusters espaciais irregulares, vigilância sindrômica e epidemiológica, modelos SEIR de coronavirus (COVID-19), workflow, fontes múltiplas de dados, visualização geográfica) e Estatística Computacional (algoritmos evolutivos, otimização multiobjetivo, autômatos finitos, finanças, estatística industrial, redes de comunicação, etc.).

Wilhelm Alexander Steinmetz éProfessor Adjunto e Chefe do Departamento de Matemática da Universidade Federal do Amazonas (UFAM) em Manaus. Possui Graduação e Mestrado em Matemática – University of Oxford, Reino Unido (2004), Mestrado e Doutorado em Matemática (Especialização: Álgebra / Geometria Algébrica) – Université Paris-Sud 11, França (2009) e Especialização em Antropologia – Unyleya (2019).

Alexandre Celestino Leite Almeida é professor da Universidade Federal de São João Del Rei (UFSJ) no campus Alto Paraopeba na cidade de Ouro Branco e membro do corpo docente do mestrado profissionalizante PROFMAT (Campus Alto Paraopeba). Possui graduação em Matemática Computacional (2002), mestrado em Matemática (2005) e Doutorado em Engenharia Elétrica (2011) pela Universidade Federal de Minas Gerais. Atualmente Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática Aplicada. Atualmente está interessado em Detecção de Clusters, redes complexas, Otimização, modelagem de vigas, Epidemiologia e Redes de Sensores sem fio.

Jeremias da Silva Leão éprofessor Adjunto II do Departamento de Estatística e Pesquisador do Grupo de Bioestatística da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Também é pesquisador dos Grupos de Análise de Sobrevivência e Confiabilidade da UFSCar e Modelagem Estatística e Probabilidade da UFCG, e membro permanente do Programa de Doutorado em Matemática (PDM) em Associação Ampla UFPA/UFAM e do Programa de Pós-Graduação em Matemática (PPGM) da UFAM. Possui graduação em Estatística pela Universidade Federal do Ceará (2007), mestrado em Estatística pela Universidade Federal de Pernambuco (2010) e doutorado em Estatística pela Universidade Federal de São Carlos/Universidade de São Paulo (2017). Tem experiência na área de Probabilidade e Estatística, com ênfase em Econometria/Análise de Regressão, Séries Temporais e Análise de Sobrevivência, atuando principalmente nos temas: Modelos de probabilidades; Modelos Autoregressivos de Duração Condicional; Modelagem de Eventos Extremos; Modelos de Longa Duração e Modelos de Fragilidade.

Unaí Tupinambás é Professor Associado III do Departamento de Departamento de Medicina Interna da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Assessor técnico do Departamento de Vigilância, Prevenção e Controle das de IST, do HIV/Aids e das Hepatites Virais (DIHV). Orientador do programa de pós-graduação em Ciências da Saúde: Infectologia e Medicina Tropical. Possui graduação em Medicina pela Universidade Federal de Minas Gerais (1986), mestrado em Infectologia e Medicina Tropical pela Universidade Federal de Minas Gerais (1999) e doutorado Curso de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Infectologia e Medicina Tropical – pela Faculdade de Medicina UFMG (2004). É membro do comitê de enfrentamento da COVID-19 na UFMG e Prefeitura de Belo Horizonte. Coordenador de projetos de Extensão e Pesquisa na Faculdade de Medicina para enfrentamento da pandemia COVID-19.

Ruth Camargo Vassão é aposentada do Laboratório de Biologia Celular do Instituto Butantan – São Paulo, SP. Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo (1980), mestrado em Imunologia pela Universidade de São Paulo (1987) e doutorado em Imunologia pela Universidade de São Paulo (1993), além de pós-doc no Instituto Max-Planck de Imunobiologia de Freiburg e Universidade Albert Ludwigs de Freiburg (Alemanha) (1995-1996). Tem experiência na área de Imunologia, com ênfase em Imunologia de Tumores, atuando principalmente nos seguintes temas: estudo de células e citocinas envolvidas na resposta imune contra tumores. Utilização de fitoterápicos, imunomoduladores e toxinas ofídicas in vivo e in vitro, no modelo de melanoma murino, visando aumento no tempo médio de sobrevida e diminuição no numero de metástases.

Philip Martin Fearnside é doutor pelo Departamento de Ecologia e Biologia Evolucionária da Universidade de Michigan (EUA) e pesquisador titular do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), em Manaus (AM), onde vive desde 1978. É membro da Academia Brasileira de Ciências. Recebeu o Prêmio Nobel da Paz pelo Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC), em 2007. Tem mais de 600 publicações científicas e mais de 500 textos de divulgação de sua autoria que estão disponíveis aqui.

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