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Free Content Estimation of R 0 from the initial phase of an outbreak of a vector-borne infection

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Summary The magnitude of the basic reproduction ratio of an epidemic can be estimated in several ways, namely, from the final size of the epidemic, from the average age at first infection, or from the initial growth phase of the outbreak. In this paper, we discuss this last method for estimating for vector-borne infections. Implicit in these models is the assumption that there is an exponential phase of the outbreaks, which implies that in all cases >1. We demonstrate that an outbreak is possible, even in cases where is less than one, provided that the vector-to-human component of is greater than one and that a certain number of infected vectors are introduced into the affected population. This theory is applied to two real epidemiological dengue situations in the southeastern part of Brazil, one where is less than one, and other one where is greater than one. In both cases, the model mirrors the real situations with reasonable accuracy.

L’ampleur du rapport de reproduction de base R0 d’une épidémie peut être estimée de plusieurs façons, à savoir, à partir de la taille finale de l’épidémie, de l’âge moyen de la première infection ou de la phase initiale de croissance de l’épidémie. Dans cet article, nous discutons de cette dernière méthode d’estimation de R0 pour les infections à transmission vectorielle. Implicite dans ces modèles est l’hypothèse qu’il existe une phase exponentielle dans ces épidémies, ce qui implique que, dans tous les cas, R0 >1. Nous démontrons que l’épidémie est possible même dans les cas où R0 est inférieur à un, à condition que la composante vecteur/humain de R0 soit supérieure à un et qu’un certain nombre de vecteurs infectés sont introduits dans la population touchée. Cette théorie a été appliquée à deux situations épidémiologiques réelles de la dengue dans la partie sud-est du Brésil, une où R0 est inférieur à un et une où R0 est supérieur à un. Dans les deux cas, le modèle reflète les situations réelles avec une précision raisonnable.
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Keywords: Número de reproducción básica; basic reproduction number; dengue fever; epidemiology; epidemiología; fiebre del dengue; fièvre dengue; infecciones vectoriales; infections transmises par des vecteurs; mathematical models; modelos matemáticos; modèles mathématiques; rapport de reproduction de base; vector-borne infections; épidémiologie

Document Type: Research Article

Affiliations: 1:  School of Medicine, University of São Paulo and LIM 01-HCFMUSP, São Paulo, SP, Brazil 2:  School of Veterinary Medicine, University of São Paulo, São Paulo, SP, Brazil

Publication date: 2010-01-01

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