Propagación de enfermedades e inmunidad de rebaño (modelo SIR)
BiologíaSalud y enfermedadEdades 16–17
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El modelo SIR divide una comunidad en grupos de susceptibles, infectados y recuperados. Elige una enfermedad (gripe estacional, COVID-19, sarampión) con un número reproductivo básico R₀ realista y ajusta la tasa de vacunación y el nivel de reducción de contactos (mascarillas, distanciamiento, aislamiento) para ver cómo el pico de la epidemia baja, llega más tarde y disminuye el total de casos; una vez superado el umbral de inmunidad de rebaño 1 − 1/R₀, el brote no puede despegar.
Lección: Epidemias humanas: prevención y control
Qué muestra
El modelo SIR divide a la población en susceptibles, infectados y recuperados y sigue cada día cómo pasan las personas de un grupo a otro. El número reproductivo efectivo Rₑ = R₀(1 − c)(1 − v·e) combina el número reproductivo básico de la enfermedad con la reducción de contactos c, la cobertura de vacunación v y la eficacia de la vacuna e. Cuando Rₑ baja de 1, cada caso contagia a menos de una persona y el brote se extingue. El umbral de inmunidad de rebaño 1 − 1/R₀ explica por qué el sarampión exige una cobertura mucho mayor que la gripe estacional.
Cómo usarla
Elige una Enfermedad y deja la vacunación y la reducción de contactos en cero para ver un brote sin control; anota el día y el tamaño del pico y si la curva supera la línea de capacidad hospitalaria. Después sube Vacunación poco a poco hasta que el brote ya no despegue y compara ese valor con el umbral indicado. Repite usando solo Menos contactos y arrastra el control Día para seguir la cuadrícula de puntos a lo largo de la epidemia.
Parámetros que puedes cambiar
- Enfermedad Gripe estacional (R₀ ≈ 1,5), COVID-19 cepa original (R₀ ≈ 3), Sarampión (R₀ ≈ 15)
- Porcentaje de población vacunada 0–99 %
- Nivel de reducción de contactos 0–90 %
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el sarampión necesita una tasa de vacunación mucho más alta que la gripe estacional para evitar un brote?
- ¿Qué cambia para los hospitales cuando el pico de la epidemia es más bajo, y por qué importa?
- ¿Sobre qué magnitud del modelo actúa el uso de mascarillas y cómo afecta a Rₑ?