查看原文
其他

疫情期间,流行病学家们的那些事

编译 希区客 世界科学 2022-05-04

流行病学家们是一个非常厉害的群体,他们背景各异,善用数学工具,是给传染病建模的高手;对病毒传播情况的分析和预测,各类防疫措施的制定与实施,也都靠平时不显山不露水的他们出谋划策;虽然挣得比娱乐明星们差太多,但他们与SARS-CoV-2博弈的姿态真的是有ROCK STAR的内味了。


病毒学家桑德琳•贝鲁扎德(Sandrine Belouzard)在法国里尔巴斯德研究所的流行病学实验室工作。该研究所使用从最早确诊的法国病例当中采集的血液样本,对冠状病毒的基因组进行了测序





以往都于幕后研究疾病的流行病学家们会在传染病肆虐时迅速占据事件中心位置——他们在一线工作,了解和控制病毒传播,如果此病毒是像SARS-CoV-2这样全新的,他们的工作就更加重要了。


流行病学家就如同“疾病侦探”,他们从事流行病学的研究,致力于探究疾病的发生、分布和控制问题,以及其他与健康有关的问题。英文中的流行病学“epidemiology”源于希腊语里头的“epidēmia”(意思是疾病的流行),再加上“logy”(学),于19世纪开始被使用。


他们要考虑疾病暴发中的人、地点以及时间,并使用定量工具描述它们,检查其中的危险因素。 


以新冠病毒疫情为例,流行病学家正在努力了解病毒传播的容易程度、速度、传播机制以及死亡率,他们还会推荐针对疫情的控制策略和干预措施,并评估其有效性。




什么是流行病学家?


流行病学家有两种研究对象——传染病和慢性病。


慢性病流行病学家研究诸如心脏病、糖尿病、癌症、关节炎等疾病;按照美国疾控中心(CDC)的说法,他们会解释与这些疾病有关的数据,并根据自己的发现提出公共卫生建议。


但传染病流行病学家大不相同。耶鲁大学全球健康研究所所长萨德·奥莫(Saad B. Omer)博士说道:“流行病学家们是数学建模者,试图预见疫情的发展轨迹,并提出一些可能的干预措施。”


流行病学家会利用大量数学和统计学工具,以定量的方法分析传染病的传播方式及传染性。


这群学者背景相当多元化,来自生物学、物理学和公共卫生等领域。许多人拥有博士学位,有些人还可以给病人看病。一些流行病学家在办公室工作,但他们也可能出现在实验室或现场,开发并测试干预措施。而这帮人的共同点是他们都对公共卫生感兴趣。


CDC的流行病学家穿着全套个人防护设备,正进行快速诊断测试,以测试埃博拉病毒的存在



流行病学家如何追踪传染病?

为了进行定量分析和数学建模,他们需要数据。

美国埃默里大学的流行病学教授本杰明•洛普曼(Benjamin Lopman)说道:“监测是流行病学研究的基石。”

研究者需要知道有多少人患病,这些人是谁,以及身在何处。通常,像CDC或地方、州、联邦政府的公共卫生机构,会收集流行病学家所需要的数据。

洛普曼认为,每当出现一种新的病原体时,都有很多东西要学习。了解疾病的传染性对于控制它们的传播至关重要(更多的感染就发生在几分钟之内)

流行病学家使用基本传播数R0(发音为“r-nought”) 来量化病毒的传播能力,评估疫情的严重程度。
R0代表将要被已感染病例直接感染的人数。根据洛普曼的说法,麻疹的R0是10-15,而季节性流感的R0是1.5。目前我们估计COVID-19的R0为3。因此,平均来说,每个新冠病毒阳性的人将带来3个新病例。

影响传播的因素有很多,例如,病原体在物体表面上的存活能力以及人们生病或传染的速度。


流行病学副教授马修·弗里曼(Matthew Freeman)是洛普曼的同事。他表示:“当感染者出现严重症状时,我们可以更容易地发现和追踪病例,从而更容易控制传播。但是有时候,病毒携带者没有症状。”

华盛顿州暴发新冠后,第一例感染者被确认有过旅行接触史。但几周后,在该地区其他未曾旅行的人群中也发现了病毒携带者,这意味着SARS-CoV-2已开始在人群中传播,用来描述这个情况的术语叫“社区传播”(community spread)

没有良好的公共卫生监测,流行病学家将无法正确追踪疾病的传播。而早期测试是其中的关键部分

奥默说道:“监测疫情发展是流行病学家的专用工具之一,但它具有时效性,如果对传染病的最初了解始于患者都已经进了重症监护室了,那能够获取的信息就非常有限了。”


流行病学家如何控制传染病?


在发现病毒后尽快实施遏制策略是流行病学家的核心工作之一。


CDC会使用三级响应,以帮助公共卫生部门在确认了病毒威胁后做出积极响应。

一级:没有治疗方案的病毒和细菌,或者在美国从未或很少发现的病毒和细菌;二级:不在某个地理区域中常见的病毒和细菌;三级:在某个地理区域内已产生威胁,但地方性非流行性病毒和细菌。CDC的遏制策略包括:快速识别,感染控制评估,必要时进行集群筛查(colonization screenings),机构之间的协调响应,继续进行评估和集群筛查,直到传播受控。
接触者追踪是流行病学家控制病毒传播的另一种方式。
洛普曼在一封电子邮件中表示:“与感染者密切接触了的人被感染的风险更高,并且有可能进一步感染他人。”密切观察这些接触者有助于迅速判断其感染情况,在必要时进行护理以及隔离,这可以防止病毒进一步传播。”
洛普曼解释道:“接触者追踪是一种久经考验的控制方法,它根除了天花,也被用于控制性传染疾病。但其使用范围仅限于少数传播链,以及疫情暴发还处于‘抑制阶段(containment phase)一旦病毒在社区中广泛传播,就做不到接触者追踪了。
研究人员正在准备埃博拉疫苗
流行病学家如何帮助预防疾病传播?


收集关于疾病的数据可以帮助流行病学家更好地控制传播,因为他们可以就干预措施提出明智的建议。CDC网站解释说,流行病学家提出“适当、可行和可接受的公共卫生干预措施,以控制和预防社区疾病”。


奥默说,在疫情暴发初期,流行病学家使用数学模型来分析疾病的可传播性,以估计其发病率以及传播的可能性。而在结果出现后,他们就可以回头看看自己提出的干预措施是否成功。

例如,中国和韩国的疫情逐渐被控制。分析他们采取的遏制策略和干预措施,可以帮助流行病学家为其他疫情刚开始暴发的国家或地区出谋划策。

对COVID-19疫情的干预措施包括关闭学校、隔离、取消大型活动、限制旅行以及开发疫苗等,在某些情况下可能还需要采取“封城”甚至“封国”的极端措施。



流行病学家们会科学地评估与建议,不过建议是否被采纳那就是最终决策者的事情了——他们肯定不会只依据流行病学家的建议做决定。


弗里曼说道:“目前仍然存在许多未知数,可能还会有更多人被感染,可能病毒整个夏天都不会退散,可能它会暂时告别但又在秋天卷土重来。” 


不过到那夏秋时节,与COVID-19斗争的流行病学家们或许就进入“侦探”工作的收尾阶段了——“评估某种干预措施(无论是疫苗还是行为改变干预措施)是否可以阻击疫情。”


在流行病学领域,使用定量工具来帮助制定现实的干预措施,以更系统的方式为决策提供依据,这都是了不起的工作,也是人类与科学相交之处。



资料来源:

EpidemiologistsAre the 'Disease Detectives' Protecting Public Health


扩展阅读

新发现:新冠病毒脱离宿主后,活性最长可以保持3天
新型冠状病毒肺炎:认知与思考︱大家新冠康复者的肺功能可能会降低20%~30%新冠病毒检测进展到哪一步了?
新发现:新冠轻症患者10天后不再具有传染性
特朗普都为氯喹和羟氯喹站台,科学家怎么看待这一波充满前景的新冠特效药?
新冠治疗:老药—“法匹拉韦”—新用,即将进入临床试验




您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存