数据显示,SHIELD计划是有效管理大流行病的一个模式
2020年秋季,在COVID-19大流行的第一波强大浪潮中,伊利诺伊大学香槟分校欢迎学生们回来接受面对面的指导。这所大学在整个学期都成功地保持了运营,校园社区中与covid -19相关的死亡或住院病例为零,这要归功于其“SHIELD:目标、测试、告知”计划。
在一份全面的报告中,整个校园合作背后的团队详细介绍了在建模、唾液测试和结果报告方面的创新,这些创新有助于减缓病毒的传播,并分享了在这一过程中收集的数据和吸取的教训。这篇论文发表在期刊上自然通讯.
“我们能够团结在一起,并保持大学开放的安全。我们保持开放,我们没有在我们的社区内造成更多的死亡,因此向其他人展示了这是可能的,”神盾局团队成员马丁·d·伯克博士说,他是伊利诺伊州的化学教授,卡尔·伊利诺伊医学院的成员,也是一名医生。“这是伊利诺伊州最好的一面。希望这篇论文将成为其他团体和社区在下一次大流行时自信地进攻的有用资源。”
研究人员在论文中报告称,比较了2020年7月6日至12月23日美国所有251个拥有大型大学的县的COVID-19结果,该大学所在的香槟县的COVID-19病例数量比预期少了大约三分之一。此外,香槟县的死亡人数减少最多,比根据其他县的数字预测的减少了四倍多。
兽医学院教授、SHIELD团队成员、流行病学家丽贝卡·l·史密斯(Rebecca L. Smith)说:“如果我们不这样做,我们不知道在香槟-厄巴纳会发生什么,但如果我们看看拥有大型大学和大量学生群体的类似社区,我们的表现会好很多。”
SHIELD项目的核心是一种快速而灵敏的唾液检测。伊利诺伊州的化学家开发了这种测试,作为当时标准的侵入性鼻拭子的替代品。他们发现,通过加热样本,他们可以使病毒失活,并跳过提取其遗传物质的步骤——这是PCR测试中最昂贵、供应链繁重和耗时的部分。该测试方案现已获得美国食品和药物管理局的紧急使用授权,并已通过伊利诺伊大学系统的分支机构SHIELD Illinois和SHIELD T3部署到全国各地的学校、组织和社区。
“我们在一个大规模这证明了这是可能的,”领导测试开发团队的化学教授保罗·赫根罗瑟说。“我们在一些日子里处理了近2万份测试。现在它在全球被使用了大约1500万次。”
然而,大学必须决定测试对象和频率。基于病毒可以通过气溶胶和无症状个体传播的早期迹象,该计划的“目标”部门部署了广泛的建模,指出每周两次对校园里的每个人进行检测,这是在他们出现症状之前发现感染的最佳方式。通过大规模测试产生的大量实时数据,研究人员可以更新他们的模型,校园领导也可以随着时间的推移调整程序。
“随着新趋势的出现,模型的预测也会发生变化,所以我们必须拥有实时数据,为政策制定者提供正确的输入公共卫生和校园,”物理学教授和神盾局团队成员奈杰尔·戈登菲尔德说。“例如,那些社会活动频繁的人有更多机会传播COVID,通过使用我们的实时数据分析,我们可以确定过度传播的地点,并更频繁地对这些人进行检测。”
快速、大规模的测试还需要快速和保密地报告测试结果——程序的“告知”部分。与香槟-厄巴纳公共卫生区密切合作,校园工程师和设计师开发了一种智能手机应用,伊利诺斯州更安全,提供测试结果,通知可能的接触和促进沟通。
该大学还实施了一项政策,要求每个人都提供他们的阴性证据测验通过应用程序或门户网站获取校园建筑的状态,这鼓励了合规。
“更安全的伊利诺伊应用程序为用户提供个性化的测试结果和计划测试的提醒,以及他们当前的测试状态的显示,所有这些都不会向分配到大学建筑入口的人员显示任何个性化的健康信息,”景观建筑学教授和SHIELD团队成员威廉·沙利文说,他领导了开发该应用程序的团队。
负责诊断实验室的兽医临床医学教授蒂莫西·范(Timothy Fan)说:“我们试图尽可能降低障碍。”其中很多都很实用——消除供应链瓶颈,让捐赠变得更容易唾液样本这款应用就在你的指尖,这真的让我们取得了成功。”
从数据中得出的一个重要发现是,本科生的感染率与香槟县周围地区的感染率完全无关,这表明该大学的疫情没有蔓延到社区。
“我们看到,本科生中的病例遵循着学术日历的规律,而不是县和全州的趋势,并且没有蔓延到周围社区。对随后几个学期的数据和变体的初步分析也符合这一模式。适应性分层缓解已被证明是稳健的和可推广的,”土木和环境工程教授和SHIELD团队成员Ahmed Elbanna说。
伯克说:“这就是为什么我们称其为shield——整个项目旨在实现对我们校园和周围社区的保护,这是我们在数据中看到的。”