Explorando dinâmicas epidêmicas: estudo de um modelo compartimental e suas aplicações

Abstract

No presente trabalho, aborda-se a importância da modelagem matemática na compreensão e prevenção de pandemias, com foco em um modelo Suscetível-Infectado-Suscetível-Infectado-Recuperado. Este modelo compartimental, uma extensão do clássico modelo SIR, incorpora a possibilidade de reinfecção e estágios intermediários de suscetibilidade, além de considerar a competição entre diferentes variantes virais. O estudo propõe e analisa o modelo, investigando suas propriedades intrínsecas, como o equilíbrio em torno de um ponto crítico e o cálculo do número básico de reprodução. Além disso, o modelo é aplicado na cidade de Manaus durante um período crítico da pandemia de COVID-19, permitindo uma avaliação prática de sua eficácia na compreensão da dinâmica da doença e no desenvolvimento de estratégias de controle. Os resultados obtidos demonstram que o modelo enriquece o entendimento da epidemiologia da COVID-19, fornecendo insights cruciais para o planejamento de intervenções direcionadas e adaptadas às características específicas das variantes circulantes. Além disso, o modelo contribui para debates didáticos sobre sistemas dinâmicos, ampliando o conhecimento sobre a propagação de doenças infecciosas e a importância da modelagem matemática na saúde pública.