Sykdomsdynamikk

Sykdomsdynamikk er et tverrfaglig felt som undersøker hvordan smittsomme sykdommer sprer seg, opprettholdes og avtar i populasjoner. Faget bruker matematisk modellering, statistikk og epidemiologiske data for å beskrive og forutse dynamikken over tid, samt å evaluere tiltak.

Vanlige modeller er compartmental modeller som SIR, SEIR og SIS. Disse deler befolkningen inn i tilstander som Sårbare (S), Infiserte (I) og Immun (R), og i SEIR-modellen også Latente (E). Overganger styres av parametere som smittehastighet (beta), sykdomsvarighet eller restitusjonshastighet (gamma), og latentperioden (sigma).

Et sentralt begrep er grunnleggende reproduksjonstall R0, det forventede antallet sekundære tilfeller for en typisk infisert i en fullstendig sårbar populasjon. Effektivt reproduksjonstall Rt varierer over tid og påvirkes av immunitet, atferd og tiltak. Herd immunitet-terskelen er ofte formulert som 1 - 1/R0 i en enkel modell, men i praksis påvirkes den av heterogenitet og kontaktstrukturer.

Flere faktorer påvirker dynamikken: kontaktmønstre, aldersstruktur, geografi, sesonalitet og stokastisk fluktuasjon. Dempende tiltak som vaksinering, sosial distansering og reisebegrensninger reduserer Rt. Modellering brukes til risikovurdering, situasjonsforutsigelse og policybeslutninger. Data og modellering støttes av overvåking, testdata og serologi. Begrensninger inkluderer usikkerhet i parametere, modellvalg og dataens kvalitet. Ofte brukes ensemble av modeller for å beskrive usikkerhet.