《自然》論文:2020年,美國已有超過1億人感染新冠病毒

《自然》論文:2020年,美國已有超過1億人感染新冠病毒
2021年08月30日 09:40 環(huán)球科學(xué)

  編譯 | 吳非

  就在本周,由輝瑞-BioNTech研制的首款mRNA疫苗剛剛正式獲得FDA的批準(zhǔn),在美國完全上市。事實上,從去年12月至今,包括輝瑞疫苗在內(nèi)的多款疫苗早已在美國廣泛接種。目前,已經(jīng)有超過1.6億美國人完成了兩劑疫苗接種。

  但與此同時,美國的新增病例數(shù)并未隨很多人所預(yù)期的那樣持續(xù)衰減。今年7月,美國單日感染人數(shù)再次迅速攀升。7月初,美國全國的日均新增病例降至1萬出頭;但不到兩個月后,這個數(shù)字增長到了近15萬。根據(jù)美國疾病控制預(yù)防中心的數(shù)據(jù),就在本周,美國的新冠累積病例數(shù)已經(jīng)超過了3800萬。

  這樣的情況已經(jīng)讓人不那么樂觀,而就在本周,一篇發(fā)表于《自然》雜志的論文得出了一個更加令人擔(dān)憂的結(jié)論:美國的實際感染數(shù)字遠(yuǎn)超官方統(tǒng)計數(shù)字,早在去年年底,全美就有近三分之一的人感染過新冠病毒。

  事實上,實際感染數(shù)字高于確診人數(shù),這個結(jié)論本身并不意外。由于很多輕癥或無癥狀感染者并非尋求就醫(yī)、一些感染者就醫(yī)時沒有接受新冠檢測,再加上疫情早期的檢測能力有限、檢測標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格、檢測精度也有所缺陷,以上多種因素共同決定了,除了統(tǒng)計數(shù)字中的3800萬人,在人群中還有很多被漏掉的隱藏感染者。在這種情況下,如何才能相對準(zhǔn)確地估算出真實的感染人數(shù)?

  巨大的鴻溝

  目前,有兩種手段可以用于估算感染者人數(shù)。一方面,在疫苗投入使用之前,血清中的新冠抗體陽性率可以用作估算群體感染率的一項指標(biāo)。去年7月,發(fā)表在《美國醫(yī)學(xué)會雜志·內(nèi)科學(xué)》的一項研究就收集了去年3-5月間,美國不同地區(qū)居民的血清樣本。隨后的檢測結(jié)果顯示,這些區(qū)域的實際感染人數(shù)可能是統(tǒng)計數(shù)字的6~24倍。同樣地,去年4月,一項對洛杉磯居民血清中新冠病毒抗體檢測估計,當(dāng)?shù)鼐用竦目贵w陽性率達(dá)到了4.65%,這一數(shù)字是當(dāng)時的官方統(tǒng)計數(shù)字的40余倍。

  但是,在疫苗開始接種之后,新冠疫苗也可以讓未被感染的人群產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,因此此時的血清陽性率無法再單獨反映感染人數(shù),而是表示感染以及接種疫苗后產(chǎn)生抗體的總?cè)藬?shù)。在這種情況下,計算機(jī)模擬成為了解早期實際感染情況的有效手段。

  去年9月,就有一項基于模擬的研究在校正了早期的測量偏差之后提出,去年4月中旬美國可能已有640萬人感染過新冠,這一數(shù)字是當(dāng)時的統(tǒng)計數(shù)字的9倍。而造成這一巨大鴻溝的主要原因,就是大量無癥狀感染者沒有得到檢測。

  考慮到上述偏差,美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)的官網(wǎng)也基于之前的一系列研究,對美國實際的新冠感染、住院、死亡人數(shù)進(jìn)行了估計。根據(jù)CDC的估計,在美國,每確診1位新冠患者,就有3.2位感染者被忽略,沒有得到診斷。據(jù)此估計,截至今年5月,美國可能已經(jīng)有1.2億人感染過新冠病毒,其中超過1億人是有癥狀感染。

  超過1億人感染

  相比之下,最新的《自然》研究給出的數(shù)字更加恐怖。

  這項研究的主要作者裴森是哥倫比亞大學(xué)環(huán)境健康科學(xué)系的助理教授。他與合作者開發(fā)了一個基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的新冠傳播模型。這個精確到縣的模型,可以對病毒在美國共3142個縣內(nèi)部及之間的傳播進(jìn)行模擬。

  根據(jù)他們的研究,截至去年年末,美國全國的易感人群占美國總?cè)丝诘?9%。值得注意的是,美國恰好是從去年年末開始陸續(xù)接種疫苗,因此截至年末時,被易感人群排除在外的那31%的人口,代表的正是已經(jīng)被感染(而非已經(jīng)打疫苗)的美國民眾。換言之,總體而言,近三分之一的美國人已經(jīng)被感染。

  從預(yù)測的感染人數(shù)中,研究者還能看見確診率的走勢:在疫情早期,由于檢測能力不足、對檢測條件的限制比較嚴(yán)格,因此確診率較低。根據(jù)這項研究,在2020年3月時,美國整體的確診率僅有11%;到12月,這一數(shù)字提升至25%,但這意味著每4位新冠感染者中,就有3位在不知情的情況下,得到了進(jìn)一步傳播病毒的機(jī)會。

  在這項研究中,研究團(tuán)隊還特別關(guān)注了5個大城市的感染情況。根據(jù)模型,去年年末時,芝加哥(48%)、洛杉磯(52%)、邁阿密(42%)和紐約市(44%)的感染比例均高于美國全國均值;僅有菲尼克斯的27%低于全國平均感染率。

  而在南/北達(dá)科他州、明尼蘇達(dá)州、威斯康星州以及艾奧瓦州,感染比例更是驚人——超過60%的人已經(jīng)遭受了新冠病毒的感染,而其中大多數(shù)人直至病毒消失都沒有察覺到。

  美國各地易感人群的比重(圖片來源:研究論文)

  裴森表示:“雖然疫苗的應(yīng)用以及新型突變株的傳播使得情況發(fā)生了變化,但很重要的一點仍然是了解疫情在第一年的危險程度。”

  原始論文:

  https://www.nature.com/articles/s41586-021-03914-4

  本文轉(zhuǎn)自環(huán)球科學(xué)

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