Bekjempe COVID-19-viruset med data

by Jan 17, 2022BI/Analytics0 kommentarer

Ansvarsfraskrivelse

 

Ikke hopp over dette avsnittet. Jeg nøler med å vasse inn i dette omstridte, ofte politiske vannet, men en tanke kom til meg mens jeg gikk tur med hunden min, Demic. Jeg tok en MD og har vært i en eller annen form for helsetjenester eller rådgivning siden. I løpet av de siste 20+ årene har jeg lært kritisk tenkning. For IBM-teamet jeg diskuterer i artikkelen, fungerte jeg som Data Scientist. Jeg sier at jeg snakker medisinens og dataspråkene. Jeg er ikke epidemiolog eller folkehelseekspert. Dette er ikke ment å være et forsvar for eller kritikk av noen bestemt person eller politikk. Det jeg presenterer her er bare observasjoner. Det er mitt håp å vekke tankene dine også.    

 

Bekjempe Zika med data

 

Først min erfaring. I 2017 ble jeg valgt ut av IBM blant over 2000 søkere til å delta i et pro bono folkehelseprosjekt. Et team på fem av oss ble sendt til landet Panama i en måned for å jobbe med folkehelseavdelingen der. Vårt oppdrag var å skape en digital verktøy som vil lette raskere og effektiv beslutningstaking knyttet til flere myggbårne infeksjonssykdommer; den viktigste er Zika. 

Løsningen var en pipeline for informasjonsdeling mellom feltetterforskere og beslutningstakere for å kontrollere Zika og andre smittsomme sykdommer. Med andre ord utviklet vi en mobilapplikasjon for å erstatte deres eldgamle manuelle prosess med å sende vektorinspektører ut i felten. Tidsriktige, nøyaktige data reduserte utbruddets størrelse og varighet ved å være i stand til å bedre strategisk målrette områdene – tenk byblokk – som trenger utbedring.  

Siden den gang har Zika-pandemien gått sin gang.  

Menneskelig handling gjorde ikke slutt på Zika-pandemien. Folkehelsesamfunnet jobbet for å inneholde det, gjennom diagnostikk, utdanning og reiseråd. Men til slutt løp viruset sin gang, infiserte en stor del av befolkningen, og flokkimmunitet utviklet seg, og dermed stoppet spredningen.  I dag regnes Zika som endemisk i enkelte deler av verden med periodeavbrudd.

Zika Transmission InfographicI noen av tidligste og de dødeligste pandemiene, omtrent alle som ble syke døde. Med Zika, "Når en stor andel av befolkningen er smittet, er de immune og de beskytter faktisk andre mennesker fra å bli smittet [det finnes ingen vaksine for å beskytte mot Zika]."  Det var det som skjedde med Zika. Utbruddet er over i Amerika og forekomsten av Zika nå i 2021 er svært lav. Det er de gode nyhetene! Zika toppet seg i 2016 akkurat da Panama-tjenestemenn ba IBM sende hjelp for å bekjempe myggen. Zika girkasse | Zika Virus | CDC

Korrelasjon er ikke årsakssammenheng, men etter vårt besøk i Panama fortsatte Zika-pandemien å avta. Det er sporadiske utbrudd, men det har ikke siden nådd samme nivå av bekymring. Noen forventer at pendelen vil svinge tilbake når naturlig immunitet avtar og ueksponerte individer migrerer inn i Zika-høyrisikosoner.

 

Zika og COVID-19 Pandemic Parallels

 

Hvordan forholder dette seg til COVID-19? Både patogenet som er ansvarlig for både COVID-19 og Zika er virus. De har forskjellige primære former for overføring. Zika overføres hovedsakelig fra mygg til mennesker. Det er muligheter for overføring fra menneske til menneske, men hovedformen for overføring er direkte fra myggen.

For koronaviruset har det vist seg at noen dyr, som flaggermus og hjort, bærer viruset, men den viktigste formen for overføring er menneske-til-menneske.

Med de myggbårne sykdommene (Zika, Chikungunya, denguefeber), var et mål for folkehelsedepartementet i Panama å minimere eksponeringen for viruset ved å redusere eksponeringen for vektoren. I USA, i tillegg til den raskt utviklede vaksinen primær folkehelse Tiltak for å håndtere COVID inkluderer å redusere eksponering og begrense spredning til andre. Avbøtende tiltak for de som har høy risiko har inkludert maskering, fysisk distansering, isolering og stenge barene tidlig.

Inneslutningen av begge sykdommene avhenger av … ok, kanskje det er her det blir kontroversielt. I tillegg til utdanning og deling av data, kan folkehelsemålene for forebygging av de alvorligste utfallene fokuseres på 1. utryddelse av viruset, 2. utryddelse av vektoren, 3. vaksinasjon/beskyttelse av de mest sårbare (individer med høyest risiko) for et dårlig resultat), 4. flokkimmunitet, eller 5. en kombinasjon av det ovennevnte.  

På grunn av vektorer i andre dyr, er det umulig å utrydde disse virusene (med mindre du begynner å vaksinere mygg og flaggermus, antar jeg). Jeg tror det heller ikke gir mening å snakke om å utrydde vektorene heller. Mygg er en plage, i tillegg til å bære på skadelige sykdommer, men jeg er sikker på at de tjener en slags nyttig hensikt. Jeg kan ikke forestille meg at en livsform utryddes fordi de er til sjenanse for mennesker.  

Så, la oss snakke om vaksinasjon/beskyttelse av høyrisikogrupper og flokkimmunitet. Det er klart at vi er langt nok inn i denne pandemien til at offentlige helsemyndigheter og regjeringer allerede har tatt disse avgjørelsene og har bestemt en handlingsplan. Jeg er ikke andre gjette tilnærmingen eller til og med å kaste stein med perfekt etterpåklokskap.  

Personer med høyere risiko inkludere eldre voksne 65 år og eldre og de med alvorlige underliggende medisinske tilstander; ting som hjertesykdommer, diabetes, overvekt, nedsatt immunforsvar osv. Til de vil vi legge til gravide kvinner for Zika fordi det kan overføres intrautero. 

Besetningsimmunitet er når en bestemt populasjon når en prosentandel av individer som er beskyttet mot sykdommen enten ved vaksine eller naturlig immunitet. På det tidspunktet, for de som ikke er immune, er risikoen for sykdom lav, fordi det er så få bærere. Dermed er de med høy risiko beskyttet av de som tidligere har vært utsatt. Det er fortsatt diskusjon om hva en realistisk prosent av befolkningen (vaksinert + restituert med antistoffer) som vil være nødvendig for å utgjøre flokkimmunitet for koronavirus.

 

Krigen i Panama

 

Med IBM Zika-initiativ i Panama var vi i stand til å utvikle en sanntids telefonbasert applikasjon med geolokaliseringsmerking, som kan redusere både alvorlighetsgraden og varigheten av utbrudd når de er fullt implementert. Ved å erstatte den arbeidskrevende og feilutsatte registreringen og rapporteringen, nådde dataene beslutningstakerne i timer i stedet for uker. Offentlige helsemyndigheter på nasjonalt nivå var i stand til å sammenligne sanntids lokasjonsrapporter for sykdomsbærende mygg med sanntidsrapportering av sykehusinnlagte kliniske tilfeller. I krigen mot Zika-viruset ledet disse tjenestemennene ressurser til de spesifikke stedene for å utrydde mygg i det området. 

Så i stedet for abroad børste tilnærming til å bekjempe en sykdom, konsentrerte de innsatsen om problemområder og potensielle problemområder. Ved å gjøre det var de bedre i stand til å fokusere ressursene og var i stand til raskere å fjerne hot spots.

Med alt dette som bakgrunn, skal jeg prøve å trekke noen paralleller mellom Zika-pandemien og vår nåværende COVID-pandemi. En studere i Journal of Midwifery & Women's Health gjennomførte en undersøkelse av den kliniske litteraturen og fastslo, "Det er betydelige paralleller mellom [Zika-virus]-sykdommen og COVID-19 når det gjelder begrensede diagnostiske teknikker, terapi og prognostiske usikkerheter." I begge pandemiene manglet pasienter og klinikere informasjon for å ta informerte beslutninger. Folkehelsemeldinger var ofte motstridende innenfor samme institusjon. Desinformasjon ble spredt på sosiale medieplattformer på hver pandemis tid. Seriøs vitenskapelig debatt førte til og med til konspirasjonsteorier. Det er ikke vanskelig å forestille seg at hver av disse negativt påvirket responsene på virusene hos sårbare eller høyrisiko individer.

 

En sammenligning av Zika-virus og COVID-19: klinisk oversikt og offentlighet Helsemeldinger

 

Zika virus sykdom COVID-19
vektor Flavivirus: vektor Aedes aegypti og Aedes albopictus mygg 3 Coronavirus: dråper, fomites 74
Transmission Mygg er primær vektor

Seksuell overføring 10

Overføres ved blodoverføring, laboratorieeksponering 9

Overføres med luftveisdråper 74

Sannsynligvis luftbåren overføring 75

Vertikal overføring under graviditet Vertikal overføring fra gravid til foster forekommer, og medfødt infeksjon er sannsynlig 9 Vertikal overføring/medfødt infeksjon er usannsynlig 76
Symptomer Ofte asymptomatisk; milde influensalignende symptomer som feber, artralgi, utslett og konjunktivitt 3 Asymptomatisk; etterligner også normal rhinoré og fysiologisk dyspné ved graviditet 65
Diagnostisk testing RT-PCR, NAAT, PRNT, IgM serologier 32

Høy andel falske negative og positive 26

Kryssreaksjon av immunoglobulinserologier med andre endemiske flavivirus, slik som denguefebervirus 26

Perinatal diagnose begrenset av sensitivitet og spesifisitet av ultralyd for påvisning av virusskade 20

RT-PCR, NAAT, IgM serologier 42

Sensitiviteten varierer med tid fra eksponering, prøvetakingsteknikk, prøvekilde 76

Raske antigentester (COVID-19 Ag Respi-Strip) tilgjengelig, men det er bekymringer om deres gyldighet, nøyaktighet og ytelse 76

Fortsatt mangel på testkapasitet og laboratoriereagenser 42

Therapeutics Støttende omsorg

Medfødt Zika syndrom krever spesialisert omsorg, fysioterapi, farmako-terapeutika for anfallsforstyrrelser, korreksjon/proteser for auditive og optiske mangler 23

Støttende omsorg

Remdesivir virker trygt under graviditet

Andre terapier (ribavirin, baricitinib) er teratogene, embryotoksiske 39

 

Forkortelser: COVID-19, koronavirussykdom 2019; IgM, immunglobulin klasse M; NAAT, nukleinsyreamplifikasjonstest; PRNT, plakkreduksjonsnøytraliseringstest; RT-PCR, revers transkripsjonspolymerasekjedereaksjonstest.

Denne artikkelen gjøres fritt tilgjengelig gjennom PubMed Central som en del av COVID-19 folkehelseberedskapen. Den kan brukes til ubegrenset gjenbruk og analyse av forskning i enhver form eller på hvilken som helst måte med bekreftelse av den opprinnelige kilden, under folkehelsekrisen. (redigert av forfatteren)

I vår Zika-erfaring i Panama, så dør-til-dør-inspeksjonene etter mygg. I dag bruker vi COVID-tester for å se etter koronaviruset. Begge ser etter bevis på viruset, referert til som vektorinspeksjon. Vektorinspeksjonen ser etter bevis på potensielle bærere av viruset og forhold som gjør at det kan trives.  

 

Sammenligning av COVID-19 med tidligere pandemier

 

Sammenlignet med andre nylige epidemier er covid-19 en av de mer gjennomgripende når det gjelder land som er berørt og antall tilfeller identifisert. Heldigvis er Case Fatality Rate (CFR) lavere enn andre store epidemier.  

 

 

 

 

kilde:    Hvordan koronaviruset sammenlignes med SARS, svineinfluensa og andre epidemier

 

Koronavirus rangerer mer dødelig enn et par andre sykdommer som ikke er inkludert i dette diagrammet. Utbruddet av svineinfluensa (H2009N1) i 1 infiserte mellom 700 millioner og 1.4 milliarder mennesker globalt, men hadde en CFR på 0.02 %. Heller ikke i dette diagrammet er de 500,000 2015 mistenkte tilfellene av Zika-viruset i 2016 og 18 og dets 19 dødsfall. For å bringe COVID-2021 mer oppdatert, fra desember XNUMX, Worldomet er nettsted for sporing av koronavirus satte antallet tilfeller til 267,921,597 5,293,306 1.98 med 19 19 XNUMX dødsfall for en beregnet CFR på XNUMX %. Fordi COVID-XNUMX kan være asymptomatisk som beskrevet i Journal of Midwifery & Women's Health-studien, vet de kanskje ikke engang at de er syke. Det er ingen grunn for disse menneskene til å oppsøke en test slik at de ikke blir en del av nevneren. Dette scenariet kan med andre ord føre til at saksraten for COVID-XNUMX blir høyere enn statistikken viser.

I de tidlige fasene av en pandemi er data fra epidemiologisk modellering, klinisk diagnose og behandlingseffektivitet ofte knappe. Strategier i den innledende fasen inkluderer opptrapping av testing og rapportering, kommunikasjon og forsøk på å forberede den forventede kapasiteten for vaksine, testing og behandling. Alle, enten de er bevisste eller ikke, foretar en individuell risikovurdering basert på deres forståelse av risikoens alvorlighetsgrad, deres opplevde evne til å håndtere trusselen og konsekvensene av trusselen. I dagens samfunn blir disse troene så styrket eller svekket av kostholdet til sosiale medier og informasjonskilder.

Tidslinje for testing av Covid-19

COVID-tester vurdere tilstedeværelsen av koronaviruset. Avhengig av type test administrert, vil et positivt resultat enten indikere at pasienten har en aktiv infeksjon (hurtig molekylær PCR-test eller laboratorieantigentester) eller har hatt en infeksjon på et tidspunkt (antistofftest).  

Hvis en person har symptomer som samsvarer med COVID og en positiv viral antigentest, er handling berettiget. Den handlingen vil være å drepe viruset og stoppe spredningen. Men fordi koronaviruset er så smittsomt, individer med milde symptomer og ingen andre underliggende tilstander, eksperter anbefaler antagelsen om en positiv test og karantene seg selv i 10 dager til to uker. [OPPDATERING: I slutten av desember 2021 forkortet CDC den anbefalte isolasjonsperioden for personer som har COVID til 5 dager etterfulgt av 5 dager med maskering rundt andre. For de som er utsatt for kjente tilfeller av viruset, anbefaler CDC 5 dagers karantene pluss 5 dagers maskering for uvaksinerte. Eller, 10 dager med maskering hvis vaksinert og boostet.] Enda annet eksperter anbefaler å behandle asymptomatiske individer hvis de har en positiv COVID-antigentest. (Forskningviser imidlertid at infeksjonsevnen til asymptomatiske individer er svak. Utfordringen er imidlertid å skille asymptomatisk fra presymptomatisk som er smittsom.) Viruset blir drept ved å behandle pasienten, slik at kroppens forsvarssystem får en respons og isolere pasienten mens de er smittsomme. Forebygging og tidlig intervensjon er nøkkelen til å håndtere pandemien. Dette er det nå kjente, "utflating av kurven».

Flattening The CurveNår det gjelder Zika, folkehelseanbefalinger inkludere å ta forholdsregler hjemme som vil forhindre inkubasjon og vekst av mygg – eliminer stående vann i hagen din, fjern potensielle reservoarer som gamle dekk. På samme måte, anbefalinger for å redusere spredningen av koronaviruset inkluderer fysisk distansering, masker og økt hygiene, som håndvask og sikker avhending av brukte vev.  

https://www.news-medical.net/health/How-does-the-COVID-19-Pandemic-Compare-to-Other-Pandemics.aspx

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8242848/ ("Eksterne faktorer som sosiale nettverk og informasjonskilder kan enten forsterke eller undergrave risikopersepsjonen.")

https://www.city-journal.org/how-rapid-result-antigen-tests-can-help-beat-covid-19

Det jeg ikke ser i den nåværende COVID-pandemien er en fokusert, datadrevet, målrettet tilnærming. Selv i Panama var folkehelsetilnærmingen til Zika-pandemien ikke en ensartet størrelse. Det var upraktisk – fordi ressursene er begrenset – å bekjempe mygg på alle fronter, og det var umulig å eliminere alle mulige vektorer. Så ressursene ble dedikert til de med høyest risiko basert på geografi og underliggende forhold.  

 

COVID-19 folkehelse og sosiale tiltak

 

Med COVID-19-pandemien er det likeledes upraktisk å forhindre at alle blir syke. Det vi har lært er at det er mer fornuftig å prioritere folkehelseintervensjon til de mest sårbare og til befolkninger som er i fare for de dårligste medisinske resultatene. Hvis vi følger økonomien, har vi dataene som rettferdiggjør dedikering av flere ressurser og kontrolltiltak til: CDC Covid Guidelines Sikkerhetsplakat

  • Områder med høy befolkningstetthet – geografiske så vel som situasjonsbetingede – byer, offentlig transport og flyreiser.
  • Institusjoner som har mennesker med underliggende tilstander som ville bidra til uønskede utfall hvis de fikk koronavirus – sykehus, klinikker
  • Personer med høyere risiko for dødelighet hvis de får COVID-19, nemlig eldre på sykehjem, pensjonistmiljøer.
  • Stater med klima som er mer gunstig for replikering av koronavirus. WHO advarer at viruset sprer seg i alle klima, men det er sesongvariasjoner som viser pigger i vintermånedene
  • Personer med symptomer har høyere risiko for å overføre sykdommen til andre. Testing bør fokuseres på denne populasjonen og tiltak iverksettes raskt for å isolere og behandle.

https://www.uab.edu/news/youcanuse/item/11268-what-exactly-does-it-mean-to-flatten-the-curve-uab-expert-defines-coronavirus-terminology-for-everyday-life

https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/downloads/Young_Mitigation_recommendations_and_resources_toolkit_01.pdf

 

Det ser ut til at Midlertidige anbefalinger fra WHO for juni 2021 lener i denne retningen. Nye anbefalinger inkluderer folkehelse og sosiale tiltak "skreddersydd til lokale kontekster". WHOs veiledning tilsier at "[Folkehelse og sosiale] tiltak bør iverksettes av det laveste administrative nivået der situasjonsvurdering er mulig og skreddersydd til lokale omgivelser og forhold." Med andre ord, å evaluere data på det mest detaljerte nivået som er tilgjengelig og iverksette tiltak. Denne publikasjonen begrenser også fokuset ytterligere i en "ny del om hensyn til individualiserte folkehelsetiltak basert på en persons SARS-CoV-2-immunitetsstatus etter COVID-19-vaksinasjon eller tidligere infeksjon".

Kan COVID følge Zikas trend?

 

Antall tilfeller av Zika i USA og territorier

 

Panama og verdensomspennende data viser lignende trender for Zika-tilfeller. De typisk progresjon er at pandemier reduseres til epidemier, deretter endemier med periodiske utbrudd. I dag kan vi se tilbake på Zika-pandemien. Jeg gir et ord av håp. Med data, erfaring og tid vil koronaviruset, som Zika-viruset og alle virus før det, gå sin gang.

Ytterligere lesning: Interessant, men passet bare ikke

 

Hvordan 5 av verdens verste pandemier endte fra History Channel

Kort historie om pandemier (pandemier gjennom historien)

Hvordan slutter pandemier? Historien tyder på at sykdommer forsvinner, men er nesten aldri helt borte

Til slutt, nok et våpen mot Covid 

Hvordan avføring gir tips om spredning av koronavirus

Sannheten bak koronaviruspanikken