研究:双向接触者追踪可能对COVID-19感染人数产生巨大影响

接触者追踪是减缓COVID-19等感染传播的重要组成部分。北卡罗来纳州立大学德雷塞尔数学教授艾伦·劳埃德(Alun Lloyd)利用计算模型帮助我们了解疾病是如何传播的。劳埃德最近与人合著的一项研究发现，双向接触者追踪的有效性是目前使用的前向接触者追踪方法的两倍。

麻省理工学院的Kevin Esvelt是这项研究的通讯作者，他与来自波士顿大学和马克斯普朗克衰老生物学研究所的其他合著者。作品出现在自然通讯．

《摘要》采访了Lloyd，讨论了什么是双向追踪，它是如何工作的，以及为什么这是一种更清楚地了解感染是如何在人群中传播的好方法。

TA:我们所说的“双向”跟踪和向前跟踪是什么意思?

劳埃德:接触者追踪是控制感染的“检测-追踪-隔离”方法的一部分。对潜在感染者进行检测，以确认他们是否确实被感染，然后要求隔离，直到他们不再具有传染性。反过来，他们的接触者被测试和隔离，等等。通过识别和隔离感染者，这种“检测-追踪-隔离”方法减少了持续传播。

接触追踪者向感染者或焦点人群询问最近的接触情况。这些代表着可能发生过传播的情况。

由于感染的时间线，最近几天接触的焦点人员代表他/她可能将感染传播给其他人。我们称之为前向追踪:试图找出我们的焦点个体可能感染了谁。如果我们询问更早以前的接触者，我们可能会找到我们的焦点被感染的人:这将是向后追踪。

[注:感染时间线为暴露;然后是潜伏期，通常持续几天，感染者还没有传染性;然后，在感染者具有传染性但尚未出现症状的几天里;然后可能再过一天或两天，测试才会确认某人确实被感染。这个时间线可以有很大的变化。例如，有些人从未表现出感染的症状。]

如果我们只是询问最近的接触者(例如出现症状或阳性检测前两天的接触者)，我们就可以转发追踪。如果我们询问接触者的时间较长(例如在出现症状前6天)，我们将向前和向后追踪:双向追踪。

TA:为什么大多数的联系人追踪程序只向前追踪?这两种方法被认为是同样有效的吗?

劳埃德:双向追踪需要较长时间内接触者的信息。必须有追踪器与这些人保持联系。查看更长的时间意味着需要联系更多的人，所以这需要额外的工作，甚至可能是相当多的额外工作(例如，在6天的时间内联系的人可能是2天的3倍)。此外，你观察的时间越早，接触者仍然具有传染性的可能性就越小，所以不清楚找到这些人是否会有帮助。

答:双向接触者追踪的有效性有多大?

劳埃德:在我们的模型中，是双向的接触者追踪有效繁殖数(“R数”)的减少是正向追踪的两倍多。

为什么双向接触者追踪可能更有效?一个原因是由于“超级传播”:大多数感染者引起的继发感染数量相对较低，而少数人引起很多继发感染。随机选择的感染者不太可能是超级传播者，因此从他们身上追踪只能挽救少数病例。超级传播者在所有感染中所占的比例不成比例，所以如果你观察感染我的那个人，那个人更有可能是超级传播者，而不是一个普通的人。所以往回看会增加发现超级传播者的机会。

这里有一个稍微夸张的例子来说明这个想法:假设99%的人平均造成一个感染但1%的人会导致平均50次感染。如果我随机选择一个受感染的人，我发现超级传播者的概率只有1%。但事实证明，对于这些数字，如果我随机选择一个感染者，并询问是谁感染了他们——也就是。我向后追溯，有33%的概率找到超级传播者。

为什么?观察100个随机选择的人，他们平均引起99*1 + 1*50 = 149次感染。66%的感染是由“普通人”造成的(99/149 = 66%)，但33%(50/149 = 33%)是由一个超级传播者造成的。尽管每100人中只有1人是他们，但他们负责三分之一的病例。如果我随机选择一个感染者，并询问是谁感染了这个人——反向追踪——我发现超级传播者的概率为33%。

同样，这些数字被夸大了，以帮助说明这一点。

将这一点与大量无症状的COVID-19感染相结合——在没有对整个人口进行定期检测的情况下，这些感染会被忽视——你就会明白为什么反向追踪可能是有益的。

TA:实施这种方法的障碍是什么?

劳埃德:这需要更多的劳动密集型，因为接触追踪者必须与更多的人接触。如果广泛采用自动联系人追踪，例如使用基于手机的应用程序，就可以减少工作量。尽管有很多早期的希望和炒作，但手机和追踪应用的使用率一直低于产生重大影响所需的水平。

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