中文

人群规模检测可抑制传染病传播

种群与进化 2021-04-15 v1 概率论

摘要

公共卫生的重大进展源于疾病预防。然而,通过疫苗或药物预防新型传染病因疫苗与药物研发进程缓慢而困难重重。我们提出一种附加干预手段,可快速控制新发传染病,并可用于根除几乎完全依赖人际传播的疾病。该干预基于(1)对每个人进行疾病检测,(2)反复检测,以及(3)隔离感染者。我们在此表明,在足够的检测速率下,再生数被降至1.0以下,疫情将迅速消退。该方法不依赖关于检测准确性、隔离依从性、人群结构或流行病学参数的强硬或不现实假设,其成效可通过追踪检测阳性率在实时监测。除依从率与假阴性外,所需检测速率取决于检测方案设计,其中并行检测优于随机抽样。在结果快速获得的前提下,抑制疫情所需的检测频率相对于R0、传染期和易感者比例呈单调且近似线性关系。该检测方案对早期与已成规模疫情均有效,且可叠加于其他干预(如接触者追踪与社交距离)之上。它亦对失败具有鲁棒性:任何检测速率均减少感染数,改善公共卫生与经济状况。这些结论基于对恰当流行病学模型的严格分析与模拟。由于并行检测即时出果性能最优,一种可家用、量产的一次性检测最为理想。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.06857,
  title  = {Population-scale testing can suppress the spread of infectious disease},
  author = {Jussi Taipale and Ioannis Kontoyiannis and Sten Linnarsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.06857},
  year   = {2021}
}

备注

This paper is based, in part, on an earlier manuscript, that appears as medRxiv 2020.04.27.20078329. This is a significantly extended version, including a new and more extensive mathematical analysis. The present manuscript was written in September 2020. The form included here includes some additional bibliographical references