Modeling the Ebola Outbreak in West Africa January 6th 2015 update

20
DRAFT – Not for a.ribu2on or distribu2on Modeling the Ebola Outbreak in West Africa, 2014 January 6 th Update Bryan Lewis PhD, MPH ([email protected] ) presen2ng on behalf of the Ebola Response Team of Network Dynamics and Simula2on Science Lab from the Virginia Bioinforma2cs Ins2tute at Virginia Tech Technical Report #15001

Transcript of Modeling the Ebola Outbreak in West Africa January 6th 2015 update

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Modeling  the  Ebola    Outbreak  in  West  Africa,  2014  

January  6th  Update    

Bryan  Lewis  PhD,  MPH  ([email protected])  presen2ng  on  behalf  of  the  Ebola  Response  Team  of    

Network  Dynamics  and  Simula2on  Science  Lab  from  the  Virginia  Bioinforma2cs  Ins2tute  at  Virginia  Tech  

Technical  Report  #15-­‐001  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

NDSSL  Ebola  Response  Team  Staff:  Abhijin  Adiga,  Kathy  Alexander,  Chris  Barre.,  Richard  Beckman,  Keith  Bisset,  Jiangzhuo  Chen,  Youngyoun  Chungbaek,  Stephen  Eubank,  Sandeep  Gupta,  Maleq  Khan,  Chris  Kuhlman,  Eric  Lofgren,  Bryan  Lewis,  Achla  Marathe,  Madhav  Marathe,  Henning  Mortveit,  Eric  Nordberg,  Paula  Stretz,  Samarth  Swarup,  Meredith  Wilson,Mandy  Wilson,  and  Dawen  Xie,  with  support  from  Ginger  Stewart,  Maureen  Lawrence-­‐Kuether,  Kayla  Tyler,  Kathy  Laskowski,  Bill  Marmagas    Students:  S.M.  Arifuzzaman,  Aditya  Agashe,  Vivek  Akupatni,  Caitlin  Rivers,  Pyrros  Telionis,  Jessie  Gunter,  Elisabeth  Musser,  James  Schli.,  Youssef  Jemia,  Margaret  Carolan,  Bryan  Kaperick,  Warner  Rose,  Kara  Harrison          

2

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Currently  Used  Data  (as  of  Dec  22nd,  2014)  

●  Data  from  WHO,  MoH  Liberia,  and  MoH  Sierra  Leone,  available  at  h.ps://github.com/cmrivers/ebola  

●  MoH  and  WHO  have  reasonable  agreement  ●  Sierra  Leone  case  counts  censored  up  

to  4/30/14.  ●  Time  series  was  filled  in  with  missing  

dates,  and  case  counts  were  interpolated.  

3

       Cases  Deaths    Guinea      2,730  1,739    Liberia      8,115  3,423    Sierra  Leone    9,633  2,827    Total      20,478  7,989  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Liberia  –  Case  Loca2ons  

4

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Liberia  infec2on  rate  

5

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Liberia  Forecast    

6

11/24  to  

11/30  

12/1  to  

12/8  

12/9  to  

12/16  

12/15  to  

12/21  

12/22  to  

12/28  

12/29  to  

1/04  

1/05  to  

1/11  

1/12  to  

1/18  

1/19-­‐1/25  

1/26-­‐2/01  

Reported   246   362   99   35   101  

Newer  model   303   285   270   255   240   226   214   201   190   180  

Reproduc2ve  Number  Community      0.23  Hospital        0.3  Funeral          0.2  Overall            0.8    

   

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Liberia  long  term  forecasts  

7

Date   Weekly  forecast  

12/08   270  

12/15   255  

12/22   240  

12/29   227  

1/05   213  

1/12   202  

1/19   190  

1/26   179  

2/2   169  

2/9   160  

2/16   150  

2/23   142  

3/02   134  

3/09   126  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Liberia-­‐  Prevalence  

8

Date   People  in  H  +  I  

12/08   652  

12/15   616  

12/22   580  

12/29   548  

1/05   517  

1/12   488  

1/19   460  

1/26   434  

2/2   410  

2/9   386  

2/16   365  

2/23   344  

3/02   325  

3/09   306  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Sierra  Leone  –  County  Data  

9

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Sierra  Leone  infec2on  rate  

10

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Sierra  Leone  Forecast  

11

35%  of  cases  are  hospitalized  

ReproducRve  Number  Community  0.8  Hospital    0.3    Funeral    0.1    Overall    1.1    

11/24  to  

11/30  

12/1  to  

12/8  

12/9  to  

12/16  

12/15  to  

12/21  

12/22  to  

12/28  

12/29  to  

1/04  

1/05  to  

1/11  

1/12  to  

1/18  

1/19-­‐1/25  

1/26-­‐2/01  

Reported   641   598   702   531   651   467  

Newer  model   612   635   660   686   713   740   769   799   830   862  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

SL  longer  term  forecast  

12

Sierra  Leone  –  Newer  Model  fit  –  Weekly  Incidence   Date   Weekly  forecast  

12/08   660  

12/15   686  

12/22   713  

12/29   740  

1/05   769  

1/12   799  

1/19   830  

1/26   862  

2/2   895  

2/9   929  

2/16   965  

2/23   1002  

3/02   1040  

3/09   1080  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Sierra  Leone  -­‐  Prevalence  

13

Date   People  in  H  +  I  

12/08   898  

12/15   932  

12/22   968  

12/29   1006  

1/05   1045  

1/12   1085  

1/19   1128  

1/26   1171  

2/2   1216  

2/9   1263  

2/16   1319  

2/23   1370  

3/02   1423  

3/09   1477  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Guinea  Forecasts  

14

40%  of  cases  are  hospitalized  

ReproducRve  Number  Community  0.7    Hospital    0.1    Funeral    0.1    Overall    0.9    

11/24  to  

11/30  

12/1  to  

12/8  

12/9  to  

12/16  

12/15  to  

12/21  

12/22  to  

12/28  

12/29  to  

1/04  

1/05  to  

1/11  

1/12  to  

1/18  

1/19-­‐1/25  

1/26-­‐2/01  

Reported   129   44   127   132   166   106  

Newer  model   89   85   81   78   75   72   68   66   60   58  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Guinea  –  longer  term  forecast  

15

Date   Weekly  forecast  

12/08   81  

12/15   78  

12/22   75  

12/29   72  

1/05   69  

1/12   66  

1/19   63  

1/26   60  

2/2   58  

2/9   55  

2/16   53  

2/23   51  

3/02   48  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Guinea  Prevalence  

16

Date   People  in  H+I  

12/08   98  

12/15   94  

12/22   90  

12/29   86  

1/05   82  

1/12   79  

1/19   76  

1/26   72  

2/2   69  

2/9   66  

2/16   64  

2/23   61  

3/02   58  

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Agent-­‐based  model  progress  

•  Sierra  Leone  calibra2on  – Behavioral  Shil  of  17%  in  Mid-­‐Oct  – Debugging  of  HPC  environment  – 2nd  round  of  calibra2on  is  be.er,  s2ll  not  sa2sfied  

•  Fundamental  science  of  calibra2on  – Methods  for  iden2fying  epidemic  instances  being  developed  

– Extensions  to  simula2on  engine  to  generate  an  “enriched”  set  of  instances  underway  

17

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

Sierra  Leone  Calibra2on  

18

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

App  Development  •  EpiViewer  enhancements  – Added  more  filters  –  Improving  visualiza2on  before  broader  release  

19

DRAFT  –  Not  for  a.ribu2on  or  distribu2on    

App  Development  •  Eyes-­‐on-­‐the-­‐Ground  –  Sierra  Leone  road  network  analysis  underway  

–  Support  for  older  browser  being  inves2gated    •  Older  version  of  std  didn’t  support  current  implementa2on  

20