新藥研發(fā)專家的美國(guó)疫情日記(4.17):只有大規(guī)模排查,才能告訴我們?nèi)窀腥镜恼鎸?shí)數(shù)
只有大規(guī)模排查,才能告訴我們?nèi)窀腥镜恼鎸?shí)數(shù)據(jù),并估算無(wú)癥狀感染率。
撰文 | 史雋
4月17日周五的日記
MA累計(jì)確診 34402例
自1月底國(guó)內(nèi)疫情暴發(fā)以來(lái),就看著微信群里各種謠言漫天飛。有一段時(shí)間和朋友說(shuō)笑,學(xué)生物的人最近日子過(guò)得累,白天上班,晚上還要在各個(gè)微信群幫著辟謠。
日記里提到過(guò)的西雅圖弗雷德·哈欽森癌癥研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的病毒基因?qū)W專家Trevor Bedford也不能免俗,上周日連發(fā)18條推文就為了辟謠。這條謠言是:加州2019年秋天到2020年初的流感其實(shí)是COVID-19,所以加州目前有群體免疫,疫情沒(méi)有別的州嚴(yán)重。在國(guó)內(nèi)也可以看到不少文章介紹這個(gè)“理論”。

Trevor認(rèn)為,這種猜測(cè)和數(shù)據(jù)不符合。他參與的Seattle flu project(西雅圖流感計(jì)劃)收集了西雅圖地區(qū)有急性呼吸道感染的人的鼻拭子樣本。這些人中一部分有流感樣疾病,如果是新冠病毒感染,也會(huì)因?yàn)榘Y狀符合條件被采樣。最近,他們檢測(cè)了這些收集的樣本里是不是有新冠病毒。在一月份收集的3600個(gè)樣本里面0個(gè)是新冠病毒。在二月份收集的3308個(gè)樣本里面,最早的新冠樣本在2月21日被采集到,之后總共有10個(gè)樣本是新冠測(cè)試陽(yáng)性。這個(gè)故事我在以前一篇日記里面特地講過(guò)(見(jiàn)《117疫情觀察:新冠無(wú)癥狀感染的威脅 | 史雋·Ⅲ》)。此外,2019年10月到2020年2月的樣本里面有各種各樣的病毒,包括流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、間質(zhì)肺病毒和普通的季節(jié)性冠狀病毒(包括4種:229E,NL63,OC43和HKU1) 。普通的季節(jié)性冠狀病毒引起的感冒約占感冒的30%,在分子測(cè)定法中很容易與新冠病毒區(qū)分開(kāi),沒(méi)有混淆的可能性。因此可以推論,2019年10月至2020年1月的西雅圖流感并非是新冠病毒流行造成的??紤]到西雅圖所在的華盛頓州和加州之間的緊密旅行聯(lián)系, 新冠病毒不可能在加州廣泛流傳,卻不傳播到華盛頓州。然而,因?yàn)橛袩o(wú)癥狀和輕癥狀感染者的存在,沒(méi)有大規(guī)模的血清學(xué)測(cè)抗體的數(shù)據(jù),很難準(zhǔn)確的估計(jì)COVID-19患者的總數(shù)。Trevor猜測(cè),目前確診的病例是實(shí)際總感染人數(shù)的5% -10%,因此美國(guó)大約有2% -3%的人感染過(guò)新冠病毒。然而,美國(guó)CDC最新計(jì)算出的R0值是5.7,這就意味著需要大于

的人感染過(guò)后有抗體才能達(dá)到群體免疫。美國(guó)離群體免疫的目標(biāo)還差很遠(yuǎn)。加州的疫情沒(méi)那么嚴(yán)重,是因?yàn)榉揽毓ぷ髯龅帽容^到位,而不是因?yàn)槿后w免疫。Trevor Bedford作為作者之一的兩篇預(yù)印本文章就比較了北加州和西雅圖的病毒傳播的不同之處。通過(guò)對(duì)很多COVID-19患者攜帶的病毒測(cè)序,研究人員發(fā)現(xiàn),北加州的新冠病毒有多個(gè)輸入源。而西雅圖只有一個(gè)輸入源,就是那位從武漢探親回西雅圖的Amazon的程序員,4周里默默地傳播了整個(gè)社區(qū),直到當(dāng)?shù)匾咔楸┌l(fā)。
Trevor Bedford的兩篇文章:
Cryptic transmission of SARS-CoV-2 in Washington State
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.02.20051417v1
A Genomic Survey of SARS-CoV-2 Reveals Multiple Introductions into Northern California without a Predominant Lineage
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.27.20044925v1
至于怎么估算實(shí)際的新冠病毒感染者的總數(shù),Trevor在4月7日的9條推文中講過(guò)。

感染病毒以后大約在第6天人會(huì)產(chǎn)生抗體,即使恢復(fù)以后,抗體仍然可以在體內(nèi)存在好幾個(gè)月(新冠病毒到底能夠存在多久的具體數(shù)據(jù)還沒(méi)有,很多猜測(cè)是6-12個(gè)月) 。因?yàn)橛袩o(wú)癥狀或者輕癥狀感染者的存在,要知道人群中到底有多少人曾經(jīng)感染過(guò)新冠病毒,經(jīng)典的檢測(cè)方法就是測(cè)血液里可以結(jié)合新冠病毒的特異抗體。類似的“血清陽(yáng)性率”也曾用于早期的一些傳染病研究。例如豬流感(swine flu)流行后一年,抗體檢測(cè)發(fā)現(xiàn)全世界約35%的人感染過(guò)這個(gè)病毒(https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0020358)。而Zika病毒在巴西東北部大流行期間約感染了當(dāng)?shù)?0%的人口 。(https://mbio.asm.org/content/8/6/e01390-17.short)有一個(gè)研究根據(jù)歐洲各國(guó)感染和死亡總數(shù),推測(cè)各國(guó)新冠病毒實(shí)際感染者占總?cè)丝诘谋壤?%至15%。

截至2020年3月28日,模型估算的歐洲各國(guó)實(shí)際感染過(guò)新冠病毒的人數(shù)百分比。(https://imperial.ac.uk/mrc-global-infectious-disease-analysis/covid-19/report-13-europe-npi-impact/)在美國(guó),最近加州有兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)做了兩個(gè)小規(guī)模的抗體測(cè)試。第一個(gè)社區(qū)測(cè)試是在加州北部的Santa Clara County(圣塔克拉拉縣)進(jìn)行的,許多科技公司的總部都設(shè)在這里。這個(gè)測(cè)試招募了社區(qū)里沒(méi)有被確診過(guò)的3,300位居民,用的一家生物技術(shù)公司Premier Biotech提供的試劑盒,發(fā)現(xiàn)被測(cè)試者中有2.5%至4.2%的抗體檢測(cè)是陽(yáng)性。這個(gè)數(shù)據(jù)再次證明北加州離群體免疫還差的很遠(yuǎn)。圣塔克拉拉縣的總?cè)丝谑?00萬(wàn),用這個(gè)數(shù)據(jù)推算,可能感染過(guò)新冠病毒的人數(shù)在48,000至81,000之間。而在抽樣的4月4日至5日,該縣的官方確診人數(shù)大約只有1,000人。這意味著圣塔克拉拉縣的感染過(guò)新冠病毒的人數(shù)是官方確診數(shù)字的50到80倍。但是有幾點(diǎn)提醒大家注意:
1)這個(gè)排查的采樣量還不是很大。
2)圣塔克拉拉縣的結(jié)果并不能推廣到美國(guó)所有的地區(qū)。
3)這個(gè)試驗(yàn)是在網(wǎng)絡(luò)上招募志愿者的,志愿者不能算是整個(gè)社區(qū)居民的典型代表,因?yàn)樯鐓^(qū)里并不是所有人都會(huì)上網(wǎng)關(guān)注這類廣告。
隨后還需要進(jìn)一步分析,才能知道有多少抗體檢測(cè)陽(yáng)性的人因?yàn)闊o(wú)癥狀,因而從不知道自己曾感染過(guò)病毒。南加州大學(xué)(University of Southern California)的另一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在加州南部的洛杉磯地區(qū)進(jìn)行類似的抗體檢測(cè)。而美國(guó)CDC也在進(jìn)行大規(guī)模的抗體測(cè)試,包括三個(gè)排查:
第一個(gè)是在疫情嚴(yán)重的地區(qū)抽查沒(méi)有被確診過(guò)的人;
第二個(gè)是全國(guó)的排查;
第三個(gè)是醫(yī)護(hù)人員的排查。
希望很快能看到這些測(cè)試的結(jié)果,從而能知道全民感染的真實(shí)數(shù)據(jù),并且估算無(wú)癥狀感染率。