制作:知识分子(数据来源:worldometers)
撰文 | 夏志坚
责编 | 李   娟
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3月24日,牛津大学传染病演化生态学团队(Evolutionary Ecology ofInfectious Disease group)在推特上发了一条消息:“传染病传播的基本原则强调了需要立即进行大规模血清学调查,以评估新冠疫情的所处阶段。” [1]这个结论是基于该团队的一项正在进行的研究证据,除了强调血清学检测的价值,也再次把 “群体免疫” 的概念拉回人们的视线。
利用英国和意大利报告的新冠死亡病例数据,该团队通过SIR模型模拟了几种可能的情景下英国和意大利的感染人数情况 [2]。模型预测结果显示,在缺乏干预措施的情况下,两国的疫情从发生到结束会持续大约2-3个月,而在第一起死亡病例报告被之前,两国的疫情已经持续了至少1个月的时间。截至3月19日,英国可能已经有36%-68%的民众感染新冠病毒;而意大利到3月6日可能有60%-80%的民众感染新冠病毒。
这个结果让研究人员认为,英国和意大利目前可能已经积累了足够水平的群体免疫——当人群中有足够比例的人对某种传染病获得免疫力之后,疾病的传播将会受阻,从而对那些没有免疫力的人形成间接保护。英国政府首席科学顾问帕特里克·瓦伦斯早前在接受媒体采访时曾表示,“(感染人口达到)60%是获得(新冠肺炎)‘群体免疫’ 所需的数字” [3]
具体来说,该研究根据已有的新冠肺炎文献,假设了3种不同的情景:(1)基本传染数(R0)为2.25、感染人群中有1%的人需要住院;(2)基本传染数为2.75、感染人群中有1%的人需要住院;(3)基本传染数为2.25,感染人群中有0.1%的人需要住院。
为了验证模型的准确性,研究人员模拟了英国和意大利在第一例死亡病例之后15天内的累积死亡人数(只模拟15天是为了消除这之后的疫情防控措施带来的潜在影响),结果发现3个情景的结果均与两国累计死亡病例数据的增长情况非常吻合。
左图为不同情景下,模型模拟的英国新冠肺炎死亡增长曲线(情景1为绿色,情景2为红色,情景3为灰色)与报告的累计死亡病例数(方形图案)的吻合情况;右图为模型模拟的不同情景下,英国容易被新冠病毒感染人群的比例随时间的变化
左图为不同情景下,模型模拟的意大利新冠肺炎死亡增长曲线与报告的累计死亡病例数的吻合情况;右图为模型模拟的不同情景下,意大利容易被新冠病毒感染人群的比例随时间的变化
需要注意的是,这一研究尚未发表在正式期刊或预印本网站上,研究人员在这份论文初稿中也强调:“这份材料不是最终成稿,可能会随时更新。”

目前,该团队正与剑桥大学和肯特大学的研究人员合作,准备进行大规模人群的抗体检测来验证模型结果的准确性。抗体检测可能会在本周晚些时候开始,并将在之后的几天内获得初步结果[4]。血清学抗体检测在流行病学研究中有着重要价值。据《赛先生》此前的报道(出院复阳难题,也许可以试试血清学检测),通过血清学试验、核酸试验和临床症状相结合,分析新冠病毒感染谱,可揭示隐性感染、非典型感染、轻度症状感染、重度症状感染的分布,以及每种感染对病毒和疾病传播的影响;还便于开展以人群为基础的血清学调查,了解不同地区和人群(如不同年龄、职业或不同基础疾病的人群)中的COVID-19实际患病率和致病性。

“这是一项有趣的研究,但是也受到影响所有流行病学模型的问题的阻碍——这些模型依赖于当下的假设,而这些假设缺乏关于病毒如何传播的科学基础。回答感染水平这个重要问题的可靠方式是进行基于血清的研究——在广泛的人群中检测新冠病毒特异抗体的存在情况,它将告诉我们真正的答案。” 诺丁汉大学的分子病毒学教授 Jonathan Ball 评论说 [4]
“这些数据对于恰当地评价目前用以减缓疾病发生率的社交疏离和其他措施的效果至关重要,并将对未来的政策方向提供指导。” 研究人员在论文中写道。
领导这项研究的牛津大学动物学系理论流行病学教授苏涅特拉·古普塔(Sunetra Gupta)在接受《金融时报》Financial Times采访时也表示:“我们需要立即开始大规模的血清学抗体调查,来评估疫情阶段。” [5] 如果后续的血清学抗体检测证实了模型结果,英国当前采取的一系列包括关闭学校、暂停聚会、停止大型活动等限制措施可能会比英国卫生部之前预计的更快结束。
值得一提的是,伦敦帝国理工学院曾提出的传染规模预测模型是英国政府出台系列防控措施的重要依据。但是Gupta对此提出了异议:“令我感到惊讶的是,人们竟然对于帝国学院模型如此无条件地接受”。
伦敦帝国理工学院新冠疾病响应研究团队于3月16日发布的第9份报告指出,如果英国政府不采取任何防控措施的话,新冠病毒将会感染81%的英国人,并导致51万人死亡,而如果采取对疑似患者居家隔离、对老人及其他重症高风险人群进行社交疏离等措施,高峰期的医疗需求将下降2/3,死亡人数也将下降一半 [6]
Gupta 不愿批评英国政府目前采取的一系列控制病毒传播的措施,因为无论如何,疫情期间的社交疏离都将减少重症患者数量,同时减轻疫情高峰期间英国卫生系统的压力。
“如果这项研究可靠,那将具有重大意义。尽管它不会改变英国目前的政策,但将极大地改变我们长期的期望,出现第二波新冠疫情的可能性将会很低,而全球公共卫生面对的威胁在接下来几个月里可能会逐渐变小。目前存在的一个重要未知问题是:我们看到的病例数是否只是冰山一角?这篇论文尚未给出确定答案,不过,接下来几周,答案即将明了。”爱丁堡大学传染病流行病学教授 Mark Woolhouse 评论说 [4]
还有一些流行病学研究专家指出,人类对于新冠病毒的免疫反应强度和持续时间尚属未知,但Gupta对自己的模型结果充满信心,她相信人类将会建立起对抗新冠疫情的群体免疫。
截至3月26日早上7点,英国确诊感染新冠病毒的人数仍在大幅增加,达到9529例,死亡病例为465例。最新消息称英国王储查尔斯王子已经确诊,但症状轻微,正与夫人在家隔离。
3月25日的中欧抗疫交流会上,英国副首席医疗官(deputy Chief Medical Officer)、英国诺丁汉大学流行病学家 Jonathan Van-Tam表示:“目前,英国入驻重症加护病房(ICU)的病例仍在上升,我们的关键工作之一就是增加呼吸机供应和ICU床位。我们正在为未来两周的恶化形势做准备。最近,由伦敦的一个会议中心改造的新医院即将投入使用,能提供4000张床位。” 
参考资料
[1]https://twitter.com/EEID_oxford/status/1242402762283012096
[2]https://www.dropbox.com/s/oxmu2rwsnhi9j9c/Draft-COVID-19-Model%20%2813%29.pdf?dl=0
[3]http://zhishifenzi.com/depth/depth/8498.html
[4]https://www.sciencemediacentre.org/expert-reaction-to-unpublished-paper-modelling-what-percentage-of-the-uk-population-may-have-been-exposed-to-covid-19/
[5]https://www.ft.com/content/5ff6469a-6dd8-11ea-89df-41bea055720b
[6]https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/medicine/sph/ide/gida-fellowships/Imperial-College-COVID19-NPI-modelling-16-03-2020.pdf
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