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超级传播如何助长了这一流行病,以及我们如何制止这种流行病



“我们当中的任何人都可能在不知不觉中成为超级传播者。”周六,成千上万的人聚集在俄克拉荷马州塔尔萨的BOK中心内。自5月31日以来,在该市,Covid-19案件急剧上升,参加了唐纳德·特朗普总统的竞选连任。竞技场上可能没有空间可以容纳19,000人。每个注册人都签署了一项豁免书,说如果他们患上Covid-19疾病,他们不会起诉特朗普。该市高级卫生部门官员警告说,在大流行中像这样的大型室内聚会是不安全的。组织者已承诺分发口罩,但是人们不需要戴口罩。他们计划在门口对人们进行发烧筛查,但这可能会错过那些无症状的被感染但没有生病的人。

计划在周六举行特朗普竞选集会的塔尔萨(Tulsa)发生Covid-19案件,每天至少十天处于最高平均水平,并且还在继续攀升。 鉴于这种冠状病毒往往会在人们靠近室内的地方居住很长时间时传播,因此这种集会很有可能会变成大规模的“超级传播事件”,许多参与者以及后来与之接触的人们都将面临巨大的风险。将被感染。(在室内举行大型活动比在户外举行大型抗议活动(如最近的抗议活动)风险更大。)

平均而言,患有冠状病毒的人会感染另外两个人。大多数将病毒仅传播给另一个人,或完全不传播给其他人。但是有些人经常感染甚至更多,甚至没有症状。这些传播链中有许多是从超级传播事件开始的,超级传播事件是一个人(通常在拥挤的室内空间)将病毒传播给其他数十人。早期的接触者追踪研究表明,这些事件是全球传播的主要推动力。据一些估计,百分之十的人已经造成百分之八十的新感染。

一些最大的超级传播事件发生在船上,包括海军航母和游轮。但是它们也在更小的环境中发生,包括在阿肯色州的一座教堂。3月初,一位57岁的牧师和他的妻子都感觉很好,在三天内参加了一系列教堂活动,几天后,牧师返回了另一个圣经研究小组。不久之后,他们各自开始出现症状,并最终检测出冠状病毒呈阳性。但是它已经传播了。其他92位活动参与者中至少有33位后来对Covid-19测试呈阳性,其中三人死亡。然后,这些病例在社区中产生了二十多种其他疾病,甚至死亡。

疾病控制和预防中心最近的初步报告分析了截至4月初日本3184例确诊的Covid-19病例。研究人员发现,有61%的病例可以确定地归因于散布在家庭之外的人群,例如在饭店,酒吧,活动场所和工作场所。由于联系人跟踪的限制,这很可能被低估了。有关大型“超级传播者”事件变成冠状病毒热点的程度是什么原因导致了这些超级扩散集群,为什么它们成为这种大流行的关键驱动因素?是关于发起他们的人自己的事吗?还是更多关于这些事件发生的设置?还是组合?

值得庆幸的是,我们正在学习有关超级传播事件的更多信息,这种见解可以帮助极大地减缓冠状病毒的传播并挽救生命,同时还可能使更多的人回归风险较小的活动。也就是说,如果政策制定者执行了指南,那么人们就会遵循它。宾夕法尼亚州立大学传染病动态中心主任伊丽莎白·麦格劳(Elizabeth McGraw)在一封电子邮件中对Vox表示:“如果减少超级传播,可能会对大流行产生重大影响。” 让我们来看一看。

为什么冠状病毒如此擅长超扩散?为了了解什么可能引发超级传播事件,让我们回顾一下有关SARS-CoV-2病毒如何传播的一些基础知识。研究人员发现,当感染者咳嗽或打喷嚏-甚至说话时-有人将其吸入时,它通常会散布在微小的飞沫中。这些含有疾病的飞沫是保持距离至少6英尺的原因的很大一部分。人和在公共场合戴口罩。

但是科学家发现,这种病毒也可能通过呼吸或说话(或冲厕所)而散布在甚至更细,更持久的微粒中,称为气溶胶。它们是如此之小,以至于感染者离开后可以在空中徘徊-并可能包含长达三个小时的感染性病毒颗粒。而且,它们可能是导致事件蔓延的关键因素:受感染的人可能在通风不良的室内空间播种病毒,而实际上并没有接近最终感染的所有人。

有关为什么有些州成为冠状病毒的热点,而另一些州却没有SARS-CoV-2似乎也更可能进行超级传播,因为人们通常在出现症状之前就已经拥有系统中最高水平的病毒(使它们具有传染性)。(这与其他严重的冠状病毒(例如SARS和MERS)完全不同,后者在人们感到不适后的7到10天感染力最强,这时他们更有可能被孤立或接受医疗服务。)因此,成千上万的活跃患者Covid-19感染在不知不觉中正在传播疾病的情况下继续肆虐。

正如一些研究人员在预印本中指出的那样,这意味着“大多数传播都是在疾病开始时就被提前处理”了。正如JAMA上另一组研究台湾病例和接触者的研究人员所指出的那样,症状出现五天后,人们传播病毒的风险实际上要低得多。这可能部分是因为患病的人不太可能外出,无论是因为他们不想传播疾病,还是因为他们根本不适应疾病。

但是,这也与一个人的“病毒负荷”有关-随着症状的恶化,病毒负荷实际上往往会下降。5月发表于《临床传染病》的一项对从患者身上收集的样本的研究表明,症状持续超过八天的人实际上可能不是非常具有传染性。“我认为该病毒的最大武器一直是可以由无症状或有症状的人传播”所有这些使人们更有可能不经意间传播病毒(有时传播给非常大的人群)。

麦格劳说:“我认为该病毒的最大武器是它可以被无症状或有症状的人传播。” “这加上对社区中人们的测试不足,这意味着它可以在我们不知道的情况下从一台主机转移到另一台主机。”该冠状病毒的不均匀传播是通过其“分散因子”(有时缩写为“ k”)计算的:占病例总数的比例是多少。均匀的分散率意味着大多数人会引起相同数量的继发感染。

对于Covid-19,我们仍然没有完全确定的k因子,而且许多研究仍处于出版前阶段,尚未经过同行评审。但是初步估计,例如伦敦卫生和热带医学学院传染病动态专家亚当·库查尔斯基(Adam Kucharski)合着的一项估计表明,约10%的感染者造成了约80%的病毒传播。以色列进行的另一项未经同行评审的早期研究表明,当地k因子在感染人群的1%至10%之间,导致80%的新感染。并初步分析在香港ding事件的把自己的估计,在感染的20%左右致使80%的本地传输。

所有这些表明,超级传播事件在病毒传播中具有多么重要。但这并不能完全解释为什么它们发生或如何阻止它们。某些人更有可能成为超级传播者?科学家们正在了解,一个人开始进行超级传播事件的可能性可能在某种程度上取决于生物学,而在很大程度上取决于行为。有些人似乎在其系统中发展出大量病毒,从而增加了将其传播给他人的几率。考虑到人体中病毒的数量在感染期间会发生变化 -一直上升直至症状发作,然后下降-某人可能成为超级传播者的机会随时间而改变。

麦格劳说,要找出是否有人容易成为超级传播者会花费更多的时间和研究。但是我们一直在学习的是个人行为如何增加他们将病毒传播给其他许多人的机会—或没有。她说:“我们确实知道,戴口罩,保持身体疏远,避免人群拥挤,在生病或测试呈阳性时隔离可以防止过度传播。们中的一半年龄在20至39岁之间。)对于16个人,研究团队可以弄清楚何时发生传播,这很重要,因为它表明41%的人传播病毒时没有任何症状。实际上,在超级传播者中,只有一个感染其他人时会咳嗽。

这表明在思考某些人可能会生出不成比例的其他人时,有一个重要的细微差别。麦格劳说:“我们不应该将超级传播者视为恶棍。” “我们当中的任何人都可能在不知不觉中成为超级传播者” –尤其是考虑到我们对人们感觉良好时它会传播多少的了解。但这意味着我们可能还可以避免成为超级传播者。怎么样?通过执行我们已经知道的措施可以限制病毒的传播:“戴口罩。洗手。保持距离,并尊重他人的身体空间。”麦格劳说。

随着大流行的加剧和日益政治化,美国许多人正在抵制持续的预防措施,从而掩盖了叛乱,大规模集会,以及发生新的超级传播事件的更大机会。即将在塔尔萨举行的特朗普竞选集会只是最新的,最大的例子。正如当地最高公共卫生官员在周三的新闻发布会上所说:“我知道有很多人在Covid上空,但Covid尚未结束。” 实际上,根据Covid退出策略,在过去14天中,俄克拉荷马州的每日新增病例增加了125%。

麦格劳说:“随着限制的放松,我看到越来越多的人在公共场所不戴口罩。” “我感到很失望。我担心,我们关注美国的个人自由,而不是更加注重社区意识,将会延长疫情的爆发并导致不必要的死亡。”为什么超级传播在音乐会上比在图书馆更普遍尽管我们知道个人的行为在超级传播中起作用,但对于这些事件而言,更重要的是事件的发生地。

研究人员一直在追踪全球范围内的许多超级传播事件,而且无论在哪个国家/地区,似乎都有重复发生的地点。除了我们所听到的最多的信息,例如监狱,食品加工厂和老年护理设施外,在酒吧,教堂,办公室,健身房和购物中心也有许多大型的超级传播活动。不过,这些地方现在也在全国各地重新开放,并可能导致许多州案件的上升。正如Kucharski指出的那样,“识别和减少风险事件和环境可能会严重影响传播。” 不减少这些事件会对案件数量产生相反的影响。

例如,随着韩国于5月初开始重新开放,参加五家夜总会的一名受感染者至少造成了50例新感染。并进行了初步研究在香港感染群的发现,最大的一个迄今记录在案,这导致106 Covid-19的情况下,在一系列的条连结回工作人员和音乐家风险。该集群中的73个人在酒吧中感染了该病毒(包括39个客户),然后将其传播给社区中的其他人。

图A显示了一个大型的超级传播事件,该事件从香港的一组酒吧中盘旋而出。 流行病学伦敦卫生和热带医学学院的一个研究人员小组已经在一个公共数据库中收集了这些超级传播事件的数据。最大的事故发生在船上,其中包括两起,每起案件导致1,000多起案件。数百起案件还来自与工人宿舍,食品加工厂,监狱和养老设施中的其他人密切联系的单身人士。

但是在名单上的下一个是在秘鲁的一个室内外购物市场上,与一个人相关的一次暴发,很可能感染了其他163人。印度的室内外宗教仪式,一个人可能使另外130人患病;以及新西兰的一次室内外婚礼,一箱烟又引发了98次。团队在初步研究中分析的22个集群位置类型中,只有一个是室外环境(新加坡的建筑工地;四个集群与这些站点相关联,导致总共95个直接从这些站点获取的感染)。

这些发现与其他初步研究相吻合,其他初步研究计算出封闭环境引起其他冠状病毒感染的可能性比露天环境高出近20倍。令人担忧的是,自5月下旬乔治·弗洛伊德(George Floyd)遇害后开始的全美大规模抗议活动,将成为蔓延的事件。到目前为止,数据表明情况并非如此,在本月初发生示威活动最多的城市中,病例没有大增(尽管公共卫生官员将继续追踪该数字)。

这符合我们对科学的了解。麦格劳说:“考虑到更大的气流,像抗议活动这样的户外活动本质上比室内活动的风险要小。” “扩展和保持物理距离也更容易。” 抗议活动的照片显示,很多人戴着口罩。不过,仍不能保证没有大规模的聚会来保持Covid-19的自由。她说:“鉴于有大量的人出席,传播的风险仍然会增加。”

在启动大量新案件时,似乎并非所有室内场所和活动都具有同等风险。正如我们从研究事件中学到的,例如在华盛顿斯卡吉特县臭名昭著的三月教堂合唱团的作法,在此期间,一个人感染了61人中的52人(其中2人死亡),大声说话和唱歌“传播的病毒比说话音量正常。”麦格劳说。的确,最近在日本进行的分析发现,“许多Covid-19集群与附近的剧烈呼吸有关,例如在卡拉OK派对上唱歌,在俱乐部欢呼,在酒吧里聊天以及在体育馆锻炼。”

有关在一张图表中如何权衡冠状病毒大流行的风险即使更仔细地研究这些位置的案例,也可以为我们提供线索,使超级传播更可能发生。一个CDC报告从韩国详述,在一个城市来自有氧舞蹈类(比如尊巴)112新Covid-19感染。有趣的是,一位感染舞蹈班学员的讲师也教过瑜伽和普拉提课,但这些学员都没有生病。

这组作者指出:“我们假设,较低的普拉提和瑜伽强度不会产生与较激烈的健身舞蹈课相同的传播效果。” “运动设施中潮湿,温暖的气氛以及激烈的体育锻炼所产生的湍流气流会导致更密集的孤立液滴传播,”从而使病毒更可能传播。这些蔓延的中心也正在帮助我们了解哪些活动可能更安全,例如在远处户外看到一小群人。

“越来越多的证据表明,某些环境,例如与一些其他人在社交场合的野餐,要比拥挤的,紧密联系的互动(如在室内举行大型聚会)的风险要低得多,”库查尔斯基说。传染规则。

我们应该怎么做才能限制超级传播?在疾病暴发中,过度传播既可能是一种诅咒,也可能是一种潜在的祝福。这意味着,当疾病尚未在社区中广泛传播时,让所有人处于完全封锁状态并不一定能控制该疾病-如果(这是一个重要的“假设”),我们可以确定超级扩散的最高风险并加以预防。那是祝福。库查尔斯基说,诅咒是“如果错过或未发现危险情况,则意味着传播可能会持续下去。”

不仅如此,而且正如一个早期报告的作者所指出的那样,还有一种危险,即“如果超级传播者被感染,该疾病可能会传播到其他超级传播者。” 这似乎是完全有可能的,尤其是考虑到原始超级传播者周围的人可能已经在从事某些行为(例如参加拥挤的公共场所),这也将使他们也更有可能成为超级传播者。

超级传播事件还会使其他系统(如接触者追踪)紧张以遏制该病毒,从而增加了进一步感染将继续在社区中蔓延的可能性。就像病例的突然增加可以超过医疗保健系统的容量一样,大幅增加也可以超过本地的能力,以跟踪和通知感染者以隔离和测试。但是现在我们有了来自最近的超级扩散事件的数据,从理论上讲,我们可以避免将来发生的事件。

好消息是科学表明我们可以做到。但是,将这些课程付诸实践取决于政府,企业和个人。例如,除了物理疏远措施,容量限制和要求戴口罩之外,政府和企业还可以考虑我们正在学习的有关超级传播事件的其他细节,例如大声的环境鼓励更多的液滴填充语音。例如,随着科罗拉多州转变为允许酒吧开放和本周末举行室内活动,它可以制定准则来限制噪音水平(例如,不允许大声播放音乐),这样人们就无需大喊大叫或说话高声。

当前为防止过度扩散所做的一些努力(例如,在人们进入建筑物之前先对其进行温度测量)可能会有所帮助,但并不是万无一失。即使是商业活动,日托活动或大型活动在每个人进入之前都检查了他们的体温,“却不一定能使每个有传染性的人都接受,” Kucharski说。

麦格劳对此表示同意,并指出,它“实际上只会感染一部分感染者”。她说,例如,一些受感染的人从不发烧,或者“他们的发烧在一天之内上升或下降”或因病而改变。一家为Covid-19测试了30,000多人的公司最近报告说,只有12%的阳性测试人发烧100度或更高。而且只有37%的人咳嗽。旧金山以外的新结果。@Color测试了30,000位注册人员。

大约300(1.3%)为阳性。其中:-30%无症状-37%咳嗽-32%头痛-12%发烧THUS:在工作场所,餐馆,机场检查发烧效果不是很好(1/2)有助于减少这些事件的一件事是更多的联系人跟踪和测试。这些工具还将帮助我们更多地了解超级传播的细微差别,并在将来防止更多的传播。如果那些本来会引发80%新感染的人中有10%或20%只是将疾病传染给另外一两个人,那么我们可能很快就会处在一个截然不同的地方。

第一步是跟随传染病专家的领导,他们很清楚应避免哪些潜在的超级传播情况。麦格劳说:“目前,我不会去体育馆,室内餐厅或大型人群密集的活动,例如集会,音乐会,夜总会等。”她会觉得舒服吗?“如果桌子分开,我可能会在外面用餐,我觉得顾客和餐厅工作人员正在采取预防措施。” 就在上周,她和家人一起去露营,但她遵循CDC指南选择了露营地。她说:“对于其他地方,例如公园和海滩,我的建议是准备在拥挤且您无法安全疏远的情况下离开。”

就库卡尔斯基而言,他引用了日本提出的简单准则:尽可能避免使用“ 3 Cs”-封闭的环境,拥挤的地方和紧密接触的环境。提醒我们,大型的,完全可选的室内活动,例如政治竞选集会(对于任何候选人),现在似乎异常危险-不仅对于参加会议的人,而且对于以后可能接触的人。凯瑟琳·哈蒙·库拉吉(Katherine Harmon Courage)是一位自由科学记者,也是《养殖与八达通》的作者!在@KHCourage的 Twitter上找到她。更新:此故事已更新,讨论了户外抗议活动带来的风险。
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