Towards an integrated pandemic model quantifying the societal impacts of (non-) pharmaceutical interventions against SARS-CoV-2 to inform policymakers
(2024)
- Author
- Tijs Alleman (UGent)
- Promoter
- Jan Baetens (UGent) and Ingmar Nopens (UGent)
- Organization
- Abstract
- During the COVID-19 pandemic, we developed disease transmission models for SARS-CoV-2 and used them to inform policy makers. However, the projected variables, typically hospitalizations and deaths, are insufficient to comprehensively assess the impact of policy measures on the social fabric. Therefore, over the past four years, we collaborated with experts in macroeconomics and public health to develop an integrated modeling framework that can account for these social impacts. The dissertation focuses on the development and validation of three key mathematical models: A disease transmission model, a macroeconomic production network model, and a health economic quality-adjusted life-years model. The final chapter focuses on a coupled epidemiological-economic model that examines the role of voluntary and forced behavioral changes during an epidemic based on the divergent policies in Belgium and Sweden during the COVID-19 pandemic. Our findings indicate that the burden of disease caused by COVID-19 deaths, long COVID, and the postponement of elective surgeries in Belgian hospitals is comparable to the magnitude of economic damages. We further find governments that respond late are compelled to implement measures associated with significantly higher economic costs to safeguard their healthcare system.
- Gedurende de COVID-19 pandemie in 2020-2021 bouwden we verschillende ruimtelijk expliciete ziekteverspreidingsmodellen voor SARS-CoV-2 in Belgie en gebruikten deze om beleidsmakers te informeren. Gedurende de pandemie breiden we ons model uit met nieuwe virusvarianten en vaccins om rekening te houden met de snel uitdeinende kennis over SARS-CoV-2. Al het nuttige beleidsadvies ten spijt raakten wij ervan overtuigd dat de voorspelde variablen, typisch het tijdsversloop van het aantal hospitalisaties en doden, onvoldoende zijn om beleidsmakers een adequaat beeld te geven van de impact van de gekozen beleidsmaatregelen op het sociale weefsel. Wij zijn ervan overtuigd dat het kiezen van een evenwichtig beleid samenwerking vereist tussen experten in verschillende vakgebieden. Daarom werkten wij gedurende de afgelopen vier jaar samen met experten in macroeconomie, volksgezondheid en medici om een geintegreerd modelleerkader op te bouwen dat ons in staat stelt om de bredere impact van SARS-CoV-2 op de economie en volksgezonheid te kwantificeren en zodoende beleidsmakers beter te informeren. In het doctoraatsproefschrift wordt gefocust op de ontwikkeling en validatie van drie modellen. Ten eerste, een ziekteverspreidingsmodel voor Belgie om de verspreiding van SARS-CoV-2 onder de gegeven maatrgelen te kunnen inschatten. Ten tweede, een macroeconomisch productienetwerk model, dat de impact van economische shocks ten gevolge van de overheidsmaatregelen op het bruto binnenlands product en de tewerkstelling kan kwantificeren. Ten derde, een gezondheidseconomisch model, dat ons in staat stelt de verloren levensjaren ten gevolge van COVID-19, chronische COVID-19, en het uitstellen van operaties in ziekenhuizen kan kwantificeren. In het finale hoofdstuk bouwen wij een volledig gekoppelde epidemiologisch-economische co-simulatie waarin wij de rol van vrijwillige en gedwongen gedragsveranderingen bestuderen aan de hand van een vergelijkende studie tussen Belgie en Zweden. In deze simulatie hangen de vrijwillige veranderingen van de sociale contacten en consumptiepatronen af van de historie van de COVID-19 hosptialisaties. Wij vinden dat COVID-19 doden, chronische COVID en het uitstellen van operaties in ziekenuizen elk ongeveer een derde van de gezondheidseconomische kost bedragen. Een triviale doch belangrijke bevinden is dat overheden die te laat reageren maatregelen moeten nemen die geassocieerd zijn met een veel hogere economische kosten om hun gezondheidssysteem te redden. Een overblijvende vraag die wij binnenkort zullen onderzoeken is hoe de economische impact van de gekozen maatregelen (of een gebrek daaraan) zich verhouden tot de impact op de volksgezondheid. De volledige intergratie van de drie modellen ontwikkeld in dit doctoraatsproefschrift zal een whole-of-society benadering van ziekteverspreiding mogelijk maken.
- Keywords
- COVID-19, disease-economy trade-off, disease transmission, production networks, quality-adjusted life-years, mathematical modeling
Downloads
-
(...).pdf
- full text (Published version)
- |
- UGent only (changes to open access on 2029-02-14)
- |
- |
- 37.84 MB
Citation
Please use this url to cite or link to this publication: http://hdl.handle.net/1854/LU-01HNAQEBRTQESQNVECWP02Q07T
- MLA
- Alleman, Tijs. Towards an Integrated Pandemic Model Quantifying the Societal Impacts of (Non-) Pharmaceutical Interventions against SARS-CoV-2 to Inform Policymakers. Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering, 2024.
- APA
- Alleman, T. (2024). Towards an integrated pandemic model quantifying the societal impacts of (non-) pharmaceutical interventions against SARS-CoV-2 to inform policymakers. Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering, Ghent, Belgium.
- Chicago author-date
- Alleman, Tijs. 2024. “Towards an Integrated Pandemic Model Quantifying the Societal Impacts of (Non-) Pharmaceutical Interventions against SARS-CoV-2 to Inform Policymakers.” Ghent, Belgium: Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering.
- Chicago author-date (all authors)
- Alleman, Tijs. 2024. “Towards an Integrated Pandemic Model Quantifying the Societal Impacts of (Non-) Pharmaceutical Interventions against SARS-CoV-2 to Inform Policymakers.” Ghent, Belgium: Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering.
- Vancouver
- 1.Alleman T. Towards an integrated pandemic model quantifying the societal impacts of (non-) pharmaceutical interventions against SARS-CoV-2 to inform policymakers. [Ghent, Belgium]: Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering; 2024.
- IEEE
- [1]T. Alleman, “Towards an integrated pandemic model quantifying the societal impacts of (non-) pharmaceutical interventions against SARS-CoV-2 to inform policymakers,” Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering, Ghent, Belgium, 2024.
@phdthesis{01HNAQEBRTQESQNVECWP02Q07T,
abstract = {{During the COVID-19 pandemic, we developed disease transmission models for SARS-CoV-2 and used them to inform policy makers. However, the projected variables, typically hospitalizations and deaths, are insufficient to comprehensively assess the impact of policy measures on the social fabric. Therefore, over the past four years, we
collaborated with experts in macroeconomics and public health to develop an integrated modeling framework that can account for these social impacts. The dissertation focuses on the development and validation of three key mathematical models: A disease transmission model, a macroeconomic production network model, and a health economic quality-adjusted life-years model. The final chapter focuses on a coupled epidemiological-economic model that examines the role of voluntary and forced behavioral changes during an epidemic based on the divergent policies in Belgium and Sweden during the COVID-19 pandemic. Our findings indicate that the burden of disease caused by COVID-19 deaths, long COVID, and the postponement of elective surgeries in Belgian hospitals is comparable to the magnitude of economic damages. We further find governments that respond late are compelled to implement measures associated with significantly higher economic costs to safeguard their healthcare system.}},
author = {{Alleman, Tijs}},
isbn = {{9789463577076}},
keywords = {{COVID-19,disease-economy trade-off,disease transmission,production networks,quality-adjusted life-years,mathematical modeling}},
language = {{eng}},
pages = {{XXIV, 259}},
publisher = {{Ghent University. Faculty of Bioscience Engineering}},
school = {{Ghent University}},
title = {{Towards an integrated pandemic model quantifying the societal impacts of (non-) pharmaceutical interventions against SARS-CoV-2 to inform policymakers}},
year = {{2024}},
}