Bekämpa covid-19-viruset med data

by Jan 17, 2022BI/Analytics0 kommentarer

Villkor

 

Hoppa inte över det här stycket. Jag tvekar att vada in i dessa kontroversiella, ofta politiska vatten, men en tanke kom till mig när jag gick ut med min hund, Demic. Jag tog en läkare och har varit inom någon form av sjukvård eller konsultation sedan dess. Under de senaste 20+ åren har jag lärt mig kritiskt tänkande. För IBM-teamet som jag diskuterar i artikeln, agerade jag som Data Scientist. Jag säger att jag talar medicinens och dataspråken. Jag är ingen epidemiolog eller folkhälsoexpert. Detta är inte avsett att vara ett försvar av eller kritik av någon särskild individ eller policy. Det jag presenterar här är bara observationer. Det är mitt hopp att även väcka dina tankar.    

 

Slåss mot Zika med data

 

Först, min erfarenhet. 2017 valdes jag ut av IBM bland över 2000 sökande för att delta i ett pro bono folkhälsoprojekt. Ett team på fem av oss skickades till landet Panama i en månad för att arbeta med folkhälsoavdelningen där. Vårt uppdrag var att skapa en digital verktyg som skulle underlätta snabbare och effektivare beslutsfattande i samband med flera myggburna infektionssjukdomar; den främsta är Zika. 

Lösningen var en pipeline för informationsutbyte mellan fältutredare och beslutsfattare för att kontrollera Zika och andra infektionssjukdomar. Med andra ord utvecklade vi en mobilapplikation för att ersätta deras urgamla manuella process att skicka vektorinspektörer till fältet. Aktuella, korrekta data minskade utbrottsstorleken och varaktigheten genom att bättre kunna rikta in sig på de områden – tänk stadskvarter – som behöver åtgärdas.  

Sedan dess har Zika-pandemin gått sin gång.  

Mänsklig handling avslutade inte Zika-pandemin. Folkhälsosamfundet arbetade för att begränsa det, genom diagnostik, utbildning och reserådgivning. Men till slut sprang viruset, infekterade en stor del av befolkningen och flockimmunitet utvecklades, vilket stoppade spridningen.  Idag anses Zika vara endemisk i vissa delar av världen med periodavbrott.

Zika Transmission InfographicI några av tidigast och de dödligaste pandemierna, nästan alla som blev sjuka dog. Med Zika, "När en stor del av befolkningen är infekterad är de immuna och de skyddar faktiskt andra människor från att bli smittade [det finns inget vaccin för att skydda mot Zika]."  Det var vad som hände med Zika. Utbrottet är över i Amerika och förekomsten av Zika nu 2021 är mycket låg. Det är de goda nyheterna! Zika nådde sin topp 2016 precis som Panama-tjänstemän bad IBM att skicka hjälp för att bekämpa myggorna. Zika Transmission | Zika Virus | CDC

Korrelation är inte orsakssamband, men efter vårt besök i Panama fortsatte Zika-pandemin att avta. Det finns enstaka utbrott, men det har inte sedan dess nått samma nivå av oro. Vissa förväntar sig att pendeln kommer att svänga tillbaka när den naturliga immuniteten avtar och oexponerade individer migrerar till Zika-högriskzoner.

 

Zika och COVID-19 Pandemic Parallels

 

Hur relaterar detta till covid-19? Både patogenen som är ansvarig för både COVID-19 och Zika är virus. De har olika primära former av överföring. Zika överförs främst från myggor till människor. Det finns möjligheter för överföring från människa till människa, men den huvudsakliga överföringsformen är direkt från myggan.

För coronaviruset har det visat sig att vissa djur, som fladdermöss och hjortar, bär på viruset, men den huvudsakliga formen av överföring är människa till människa.

Med de myggburna sjukdomarna (Zika, Chikungunya, Denguefeber) var ett mål för Panamas folkhälsoministerium att minimera exponeringen för viruset genom att minska exponeringen för vektorn. I USA, förutom det snabbt utvecklade vaccinet primär folkhälsa åtgärder för att hantera covid inkluderar att minska exponeringen och begränsa spridningen till andra. Begränsande åtgärder för de som löper hög risk har innefattat maskering, fysisk distansering, isolering och stänger barerna tidigt.

Inneslutningen av båda sjukdomarna beror på ... ok, det kanske är här det blir kontroversiellt. Förutom utbildning och delning av data kan folkhälsomålen för att förebygga de allvarligaste resultaten fokuseras på 1. utrotning av viruset, 2. utrotning av vektorn, 3. vaccination/skydd av de mest utsatta (individer med högst risk). för ett dåligt resultat), 4. flockimmunitet eller 5. någon kombination av ovanstående.  

På grund av vektorer hos andra djur är det omöjligt att utrota dessa virus (om du inte börjar vaccinera myggor och fladdermöss, antar jag). Jag tror att det inte heller är meningsfullt att prata om att utrota vektorerna. Myggor är en olägenhet, förutom att de bär på skadliga sjukdomar, men jag är säker på att de tjänar något slags nyttigt syfte. Jag kan inte tänka mig att göra en livsform utdöd eftersom de är till besvär för människor.  

Så, låt oss prata om vaccination/skydd av högriskgrupper och flockimmunitet. Uppenbarligen är vi tillräckligt långt in i denna pandemi för att folkhälsotjänstemän och regeringar redan har fattat dessa beslut och har beslutat om en handlingslinje. Jag är inte andra gissning tillvägagångssättet eller ens kasta sten med perfekt efterklokskap.  

Individer med högre risk inkludera äldre vuxna 65 år och äldre och de med allvarliga underliggande medicinska tillstånd; saker som hjärtsjukdomar, diabetes, fetma, nedsatt immunförsvar, etc. Till dem skulle vi lägga till gravid kvinna för Zika eftersom det kan överföras intrautero. 

Flockimmunitet är när en specifik population når en procentandel av individer som är skyddade från sjukdomen antingen genom vaccin eller genom naturlig immunitet. Då är risken för sjukdom låg för de som inte är immuna, eftersom det finns så få bärare. De som löper hög risk skyddas alltså av dem som tidigare blivit utsatta. Debatt kvarstår om vilken realistisk procent av befolkningen (vaccinerad + återvunnen med antikroppar) som skulle behövas för att utgöra flockimmunitet mot coronavirus.

 

Kriget i Panama

 

Med IBM Zika initiativ i Panama kunde vi utveckla en telefonbaserad applikation i realtid med geolokaliseringsmarkering, som skulle kunna minska både svårighetsgraden och varaktigheten av utbrotten när den implementerades fullt ut. Genom att ersätta den arbetskrävande och felbenägna registreringen och rapporteringen nådde uppgifterna beslutsfattarna på timmar istället för veckor. Folkhälsotjänstemän på nationell nivå kunde jämföra lokaliseringsrapporter i realtid av sjukdomsbärande myggor med realtidsrapportering av inlagda kliniska fall. I kriget mot Zika-viruset riktade dessa tjänstemän sedan resurser till de specifika platserna för att utrota myggor i det området. 

Så istället för abroad penseln för att bekämpa en sjukdom, koncentrerade de sina ansträngningar på problemområden och potentiella problemområden. Genom att göra det kunde de bättre fokusera resurserna och kunde snabbare släcka hot spots.

Med allt detta som bakgrund ska jag försöka dra några paralleller mellan Zika-pandemin och vår nuvarande COVID-pandemi. Ett studera i Journal of Midwifery & Women's Health genomförde en undersökning av den kliniska litteraturen och fastställde, "Det finns betydande paralleller mellan sjukdomen [Zika-viruset] och COVID-19 när det gäller begränsade diagnostiska tekniker, terapier och prognostiska osäkerheter." I båda pandemierna saknade patienter och läkare information för att fatta välgrundade beslut. Folkhälsomeddelanden var ofta motstridiga inom samma institution. Desinformation spreds på de sociala medieplattformarna under varje pandemis tid. Allvarlig vetenskaplig debatt ledde till och med till konspirationsteorier. Det är inte svårt att föreställa sig att var och en av dessa negativt påverkade svaren på virusen hos sårbara eller högriskindivider.

 

En jämförelse mellan zikavirus och covid-19: klinisk översikt och offentlighet Hälsomeddelanden

 

Zika virus sjukdom COVID-19
vektor Flavivirus: vektor Aedes aegypti och Aedes albopictus myggor 3 Coronavirus: droppar, fomites 74
Växellåda Myggor är den primära vektorn

Sexuell överföring 10

Överförs genom blodtransfusion, laboratorieexponering 9

Överförs av andningsdroppar 74

Troligen luftburen transmission 75

Vertikal överföring under graviditeten Vertikal överföring från gravid person till foster inträffar, och medfödd infektion är sannolikt 9 Vertikal överföring/medfödd infektion är osannolik 76
Symptom Ofta asymtomatisk; milda influensaliknande symtom som feber, artralgi, hudutslag och konjunktivit 3 Asymtomatisk; efterliknar också normal rinorré och fysiologisk dyspné under graviditeten 65
Diagnostisk testning RT-PCR, NAAT, PRNT, IgM serologier 32

Hög andel falska negativa och positiva 26

Korsreaktion av immunoglobulinserologier med andra endemiska flavivirus, såsom denguefebervirus 26

Perinatal diagnos begränsas av ultraljuds sensitivitet och specificitet för upptäckt av virusskada 20

RT-PCR, NAAT, IgM serologier 42

Känsligheten varierar beroende på tid från exponering, provtagningsteknik, provkälla 76

Snabba antigentester (COVID-19 Ag Respi-Strip) tillgängliga, men det finns farhågor om deras giltighet, noggrannhet och prestanda 76

Fortsatt brist på testkapacitet och laboratoriereagenser 42

Therapeutics Stödjande vård

Medfödd Zika-syndrom kräver specialiserad vård, sjukgymnastik, farmakoterapi för krampanfall, korrigering/protetik för hörsel- och optiska störningar 23

Stödjande vård

Remdesivir verkar säkert under graviditet

Andra behandlingar (ribavirin, baricitinib) är teratogena, embryotoxiska 39

 

Förkortningar: COVID-19, coronavirus sjukdom 2019; IgM, immunglobulin klass M; NAAT, nukleinsyraamplifieringstest; PRNT, plackreduktionsneutraliseringstest; RT-PCR, omvänd transkriptionspolymeraskedjereaktionstest.

Den här artikeln görs fritt tillgänglig via PubMed Central som en del av covid-19 folkhälsoberedskapen. Det kan användas för obegränsad forskning återanvändning och analys i vilken form som helst eller på vilket sätt som helst med bekräftelse av den ursprungliga källan, under hela folkhälso-nödsituationen. (redigerad av författaren)

I vår Zika-upplevelse i Panama letade dörr-till-dörr-inspektionerna efter myggor. Idag använder vi COVID-tester för att leta efter coronaviruset. Båda letar efter bevis på viruset, kallat vektorinspektion. Vektorinspektionen letar efter bevis på potentiella bärare av viruset och tillstånd som gör att det kan frodas.  

 

Jämför covid-19 med tidigare pandemier

 

Jämfört med andra nya epidemier är covid-19 en av de mer genomgripande när det gäller länder som drabbats och antalet identifierade fall. Lyckligtvis är Case Fatality Rate (CFR) lägre än andra stora epidemier.  

 

 

 

 

Källa:    Hur Coronaviruset jämförs med SARS, svininfluensa och andra epidemier

 

Coronaviruset är mer dödligt än ett par andra sjukdomar som inte ingår i detta diagram. 2009 års utbrott av svininfluensa (H1N1) infekterade mellan 700 miljoner och 1.4 miljarder människor globalt, men hade en CFR på 0.02 %. Inte heller i det här diagrammet är de 500,000 2015 misstänkta fallen av Zika-viruset under 2016 och 18 och dess 19 dödsfall. För att få covid-2021 mer uppdaterad, från och med december XNUMX, Worldomet är webbplats för spårning av coronavirus satte antalet fall till 267,921,597 5,293,306 1.98 med 19 19 XNUMX dödsfall för en beräknad CFR på XNUMX%. Eftersom COVID-XNUMX kan vara asymtomatisk enligt beskrivningen i Journal of Midwifery & Women's Health-studien, kanske de inte ens vet att de är sjuka. Det finns ingen anledning för dessa människor att söka sig till ett test så att de inte hamnar i en del av nämnaren. Detta scenario kan med andra ord leda till att fallfrekvensen för covid-XNUMX blir högre än vad statistiken visar.

I de tidiga faserna av en pandemi är data från epidemiologisk modellering, klinisk diagnos och behandlingseffektivitet ofta knapphändig. Strategier i den inledande fasen inkluderar ökad testning och rapportering, kommunikation och att försöka förbereda den förväntade kapaciteten för vaccin, testning och behandling. Alla gör sedan, vare sig de är medvetna eller inte, en individuell riskbedömning utifrån sin förståelse för riskens svårighetsgrad, sin upplevda förmåga att hantera hotet och konsekvenserna av hotet. I dagens samhälle stärks eller försvagas dessa övertygelser sedan av sociala mediers och informationskällors kost.

Tidslinje för Covid-19-testning

COVID-tester utvärdera förekomsten av coronaviruset. Beroende på typ av testa administrerat, kommer ett positivt resultat antingen att indikera att patienten har en aktiv infektion (snabbt molekylärt PCR-test eller laboratorieantigentester) eller har haft en infektion vid något tillfälle (antikroppstest).  

Om en person har symtom som överensstämmer med covid och ett positivt viralt antigentest är åtgärd berättigad. Den åtgärden kommer att vara att döda viruset och stoppa spridningen. Men eftersom coronavirus är så smittsamt, individer med milda symtom och inga andra underliggande tillstånd, experter rekommenderar antagandet om ett positivt test och sätter sig i karantän i 10 dagar till två veckor. [UPPDATERING: I slutet av december 2021 förkortade CDC den rekommenderade isoleringsperioden för individer som har covid till 5 dagar följt av 5 dagars maskering runt andra. För dem som utsätts för kända fall av viruset rekommenderar CDC en 5 dagars karantän plus 5 dagars maskering för ovaccinerade. Eller 10 dagars maskering om vaccinerad och boostad.] Ännu annat experter rekommenderar behandling av asymtomatiska individer om de har ett positivt covid-antigentest. (Forskningvisar dock att infektionsförmågan hos asymtomatiska individer är svag. Utmaningen är dock att skilja asymtomatisk från presymptomatisk som är smittsam.) Viruset dödas genom att behandla patienten, vilket gör att kroppens försvarssystem kan få ett svar och isolera patienten medan de är smittsamma. Förebyggande och tidiga insatser är nycklarna för att hantera pandemin. Detta är det nu bekanta, "tillplattning av kurvan. "

Att platta till kurvanNär det gäller Zika, rekommendationer för folkhälsa inkluderar att vidta försiktighetsåtgärder hemma som skulle förhindra inkubation och tillväxt av myggor – eliminera stående vatten på din trädgård, ta bort potentiella reservoarer som gamla däck. Liknande, rekommendationer för att minska spridningen av coronaviruset inkluderar fysisk distansering, masker och ökad hygien, som handtvätt och säker kassering av använda vävnader.  

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/ ("Externa faktorer som sociala nätverk och informationskällor kan antingen förstärka eller undergräva riskuppfattningen.")

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

Vad jag inte ser i den nuvarande covid-pandemin är ett fokuserat, datadrivet, riktat tillvägagångssätt. Inte ens i Panama var folkhälsosynen på Zika-pandemin en enda storlek som passar alla. Det var opraktiskt – eftersom resurserna är begränsade – att bekämpa myggor på alla fronter och det var omöjligt att eliminera alla möjliga vektorer. Så resurser ägnades åt de som löpte störst risk baserat på geografi och underliggande förhållanden.  

 

Covid-19 Folkhälsa och sociala åtgärder

 

Med covid-19-pandemin är det också opraktiskt att förhindra att alla någonsin blir sjuka. Vad vi har lärt oss är att det är mer meningsfullt att prioritera folkhälsoinsatser till de mest utsatta och till befolkningar som löper risk för de sämsta medicinska resultaten. Om vi ​​följer ekonomin har vi data som motiverar att vi ägnar mer resurser och kontrollåtgärder till: CDC Covid riktlinjer Säkerhetsaffisch

  • Områden med hög befolkningstäthet – geografiska såväl som situationsbetonade – städer, kollektivtrafik och flygresor.
  • Institutioner som har människor med underliggande tillstånd som skulle bidra till negativa resultat om de drabbades av coronavirus – sjukhus, kliniker
  • Individer med högre risk för dödlighet om de drabbas av covid-19, nämligen äldre på äldreboenden, pensionärsgemenskaper.
  • Stater med klimat som är mer gynnsamt för replikering av coronavirus. WHO varnar att viruset sprider sig i alla klimat, men det finns säsongsvariationer som visar toppar under vintermånaderna
  • Individer med symtom har en högre risk att överföra sjukdomen till andra. Testning bör fokuseras på denna population och åtgärder bör vidtas snabbt för att isolera och behandla.

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 verkar som om WHO:s interimsrekommendationer för juni 2021 lutar åt det här hållet. Nya rekommendationer inkluderar folkhälso- och sociala åtgärder "skräddarsydda för lokala sammanhang". WHO:s vägledning dikterar att "[Folkhälsa och sociala] åtgärder bör genomföras av den lägsta administrativa nivån för vilken situationsbedömning är möjlig och skräddarsydda för lokala miljöer och förhållanden." Med andra ord, utvärdera data på den mest granulära nivå som finns tillgänglig och vidta åtgärder. Denna publikation begränsar också fokus ytterligare i ett "nytt avsnitt om överväganden för individualiserade folkhälsoåtgärder baserade på en persons SARS-CoV-2-immunitetsstatus efter covid-19-vaccination eller tidigare infektion".

Kan COVID följa Zikas trend?

 

Antal fall av Zika i USA och territorier

 

Panama och inom hela sverige data visar liknande trender för Zika-fall. De typisk progression är att pandemier minskar till epidemier, sedan endemier med periodiska utbrott. Idag kan vi se tillbaka på Zika-pandemin. Jag ger ett ord av hopp. Med data, erfarenhet och tid kommer coronaviruset, liksom Zika-viruset och alla virus innan dess, att gå sin väg.

Ytterligare läsning: Intressant, men passade bara inte

 

Hur 5 av världens värsta pandemi slutade från History Channel

Kort historia om pandemier (Pandemics Through History)

Hur slutar pandemier? Historien tyder på att sjukdomar försvinner men är nästan aldrig riktigt borta

Äntligen ett annat vapen mot Covid 

Hur bajs ger tips om spridningen av Coronaviruset

Sanningen bakom Coronaviruset Bajspanik