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等感染传播的一个重要组成部分。Alun Lloyd是北卡罗来纳州德雷克塞尔大学的数学教授，他利用计算模型来帮助我们了解疾病是如何传播的。劳埃德最近参与了一项研究，发现双向接触追踪比正向追踪(目前使用的接触追踪方法)有效两倍。

麻省理工学院的凯文·埃斯维尔特(Kevin Esvelt)是这项研究的通讯作者，他与波士顿大学(Boston University)和马克斯·普朗克衰老生物学研究所(Max Planck Institute for Biology of Aging)的其他合作者共同撰写了这项研究。作品发表于自然通讯。

《摘要》杂志和劳埃德一起讨论了什么是双向追踪，它是如何工作的，以及为什么它是一个很好的方式来更清楚地了解感染是如何在人群中传播的。

我们所说的“双向”跟踪相对于前向跟踪是什么意思?

劳埃德:接触者追踪是控制感染的“测试-追踪-隔离”方法的一部分。对可能被感染的人进行检测，以确定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，他们的接触被测试和隔离，等等。通过识别和隔离感染者，这种“检测-跟踪-隔离”方法减少了持续的传播。

接触者追踪器向感染者或焦点人询问最近的接触者。这些是可能发生传播的情况。

由于感染的时间线，最近几天的接触代表了他/她可能已将感染传播给他人的情况。我们称之为前向追踪:试图找出我们的焦点人物可能感染了谁。如果我们询问更早以前的接触者，我们可能会找到被我们的焦点人感染的人:这是反向追踪。

[注:感染时间为暴露时间;然后是潜伏期，通常持续几天，在此期间被感染者尚未具有传染性;然后再过几天，感染者具有传染性，但尚未出现症状;在检测确认某人确实被感染之前可能还要再多一两天。这个时间线可以有很大的不同。例如，有些人从来没有表现出感染的症状。

如果我们只询问最近的接触者(例如出现症状或检测呈阳性前两天的接触者)，我们可以向前追踪。如果我们询问在较长一段时间内(例如出现症状前6天)接触者的情况，我们将同时进行正向和反向追踪:双向追踪。

为什么大多数联系人跟踪程序只进行正向跟踪?这两种方法被认为是同样有效的吗?

劳埃德:双向追踪需要更长的时间内的联系人信息。接触者追踪器必须与这些人中的每一个保持联系。长时间的观察意味着要联系更多的人，所以这需要额外的工作，而且可能是相当多的额外工作(例如，在6天的时间段内，接触的联系人可能是2天的3倍)。而且，你观察的时间越久远，接触的可能性就越小，所以不清楚找到这些人是否有帮助。

双向接触追踪有多有效?

劳埃德:在我们的模型中是双向的接触者追踪有效复制数(“R数”)的减少比前向跟踪多一倍以上。

为什么双向接触追踪更有效?原因之一是“超传播”:大多数感染者造成的继发感染数量相对较低，而少数人造成的继发感染数量较多。随机挑选的感染者不太可能成为超级传播者，因此追踪他们只能挽救少数病例。超级传播者在所有的感染中造成了不成比例的比例，所以如果你看看感染我的人，那个人更有可能是一个超级传播者而不是一个普通的人。所以回顾过去会增加找到一个超级传播者的机会。

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1个感染但是1%的人平均造成50例感染。如果我随机选择一个被感染的人，我找到超级传播者的概率只有1%。但结果是，对于这些数字，如果我随机选择一个被感染的人，然后问是谁感染了他们。我回溯——我有33%的可能性找到一个超级传播者。

为什么?观察随机挑选的100个人，他们平均造成99*1 + 1*50 = 149次感染。66%的感染是由“普通人”引起的(99/149 = 66%)，但33%(50/149 = 33%)是由一个超级传播者引起的。尽管他们只占百分之一，却占了三分之一的病例。如果我随机选择一个被感染的人，然后问是谁感染了那个人——回溯——我会找到一个概率为33%的超级传播者。

同样，这些数字被夸大了，以帮助证明这一点。

再考虑到大部分无症状的COVID-19感染——由于缺乏对所有人群进行定期检测，这些感染者往往会被忽视——你就会明白为什么反向追踪是有益的。

实施这种方法的障碍是什么?

劳埃德:这需要更多的劳动，因为接触追踪器需要与更多的人接触。如果自动联系人追踪(例如使用基于手机的应用程序)被广泛采用，工作量可能会减少。尽管有很多早期的希望和炒作，但使用手机和追踪应用程序的人并不多，不足以产生重大影响。

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