流行病學家是保護公共衛生的“疾病偵探”

編譯 劉迪一

病毒學家桑德琳?貝魯扎德（Sandrine Belouzard）在法國里爾巴斯德研究所的流行病學實驗室工作。該研究所使用從最早確診的法國病例當中采集的血液樣本，對冠狀病毒的基因組進行了測序

流行病學家們是一個非常厲害的群體，他們背景各異，善用數學工具，是給傳染病建模的高手；對病毒傳播情況的分析和預測，各類防疫措施的制定與實施，也都靠平時不顯山不露水的他們出謀劃策；雖然掙得比娛樂明星們差太多，但他們與SARS-CoV-2博弈的姿態真的是有搖滾明星的味道了。

以往都于幕后研究疾病的流行病學家們會在傳染病肆虐時迅速占據事件中心位置——他們要在一線工作，了解和控制病毒傳播，如果此病毒是像SARSCoV-2這樣全新的，他們的工作就更加重要了。

流行病學家就如同“疾病偵探”，他們從事流行病學的研究，致力于探究疾病的發生、分布和控制問題，以及其他與健康有關的問題。英文中的流行病學“epidemiology”源于希臘語里頭的“epidēmia”（意思是疾病的流行），再加上“logy”（學），于19世紀開始被使用。

他們要考慮疾病暴發中的人、地點以及時間，并使用定量工具描述它們，檢查其中的危險因素。

以新冠病毒疫情為例，流行病學家正在努力了解病毒傳播的容易程度、速度、傳播機制以及死亡率，他們還會推薦針對疫情的控制策略和干預措施，并評估其有效性。

什么是流行病學家？

流行病學家有兩種研究對象——傳染病和慢性病。

慢性病流行病學家研究諸如心臟病、糖尿病、癌癥、關節炎等疾病；按照美國疾控中心（CDC）的說法，他們會解釋與這些疾病有關的數據，并根據自己的發現提出公共衛生建議。

但傳染病流行病學家大不相同。耶魯大學全球健康研究所所長薩德·奧莫（Saad B. Omer）博士說道：“流行病學家們是數學建模者，試圖預見疫情的發展軌跡，并提出一些可能的干預措施。”

流行病學家會利用大量數學和統計學工具，以定量的方法分析傳染病的傳播方式及傳染性。

這群學者背景相當多元化，來自生物學、物理學和公共衛生等領域。許多人擁有博士學位，有些人還可以給病人看病。一些流行病學家在辦公室工作，但他們也可能出現在實驗室或現場，開發并測試干預措施。這群人的共同點在于他們都對公共衛生感興趣。

流行病學家如何追蹤傳染病？

為了進行定量分析和數學建模，他們需要數據。

美國埃默里大學的流行病學教授本杰明·洛普曼（Benjamin Lopman）說道：“監測是流行病學研究的基石。”研究者需要知道有多少人患病，這些人是誰，以及身在何處。通常，像CDC或地方、州、聯邦政府的公共衛生機構，會收集流行病學家所需要的數據。

洛普曼認為，每當出現一種新的病原體時，都有很多東西要學習。了解疾病的傳染性對于控制它們的傳播至關重要（更多的感染就發生在幾分鐘之內）。

流行病學家使用基本傳播數R0（發音為“r-nought”） 來量化病毒的傳播能力，評估疫情的嚴重程度。R0代表將要被已感染病例直接感染的人數。目前我們估計COVID-19的R0為3。因此，平均來說，每個新冠病毒陽性的人將帶來3個新病例。

影響傳播的因素有很多，例如，病原體在物體表面上的存活能力以及人們生病或傳染的速度。

流行病學副教授馬修·弗里曼（Matthew Freeman）是洛普曼的同事。他表示：“當感染者出現嚴重癥狀時，我們可以更容易地發現和追蹤病例，從而更容易控制傳播。但是有時候，病毒攜帶者沒有癥狀。”

華盛頓州暴發新冠后，第一例感染者被確認有過旅行接觸史。但幾周后，在該地區其他未曾旅行的人群中也發現了病毒攜帶者，這意味著SARS-CoV-2已開始在人群中傳播，用來描述這個情況的術語叫“社區傳播”（community spread）。

沒有良好的公共衛生監測，流行病學家將無法正確追蹤疾病的傳播。而早期測試是其中的關鍵部分。

奧默說道：“監測疫情發展是流行病學家的專用工具之一，但它具有時效性，如果對傳染病的最初了解始于患者都已經進了重癥監護室了，那能夠獲取的信息就非常有限了。”

流行病學家如何控制傳染病？

在發現病毒后盡快實施遏制策略是流行病學家的核心工作之一。CDC會使用三級響應，以幫助公共衛生部門在確認了病毒威脅后做出積極響應。一級：沒有治療方案的病毒和細菌，或者在美國從未或很少發現的病毒和細菌；二級：不在某個地理區域中常見的病毒和細菌；三級：在某個地理區域內已產生威脅，但非流行性病毒和細菌。

CDC的遏制策略包括：快速識別，感染控制評估，必要時進行集群篩查（colonization screenings），機構之間的協調響應，繼續進行評估和集群篩查，直到傳播受控。

接觸者追蹤是流行病學家控制病毒傳播的另一種方式。

洛普曼在一封電子郵件中表示：“與感染者密切接觸了的人被感染的風險更高，并且有可能進一步感染他人。”密切觀察這些接觸者有助于迅速判斷其感染情況，在必要時進行護理以及隔離，這可以防止病毒進一步傳播。”

洛普曼解釋道：“接觸者追蹤是一種久經考驗的控制方法，它根除了天花，也被用于控制性傳染疾病。但其使用范圍僅限于少數傳播鏈，以及疫情暴發還處于 ‘抑制階段’。一旦病毒在社區中廣泛傳播，就做不到接觸者追蹤了。”

流行病學家如何幫助預防疾病傳播？

收集關于疾病的數據可以幫助流行病學家更好地控制傳播，因為他們可以就干預措施提出明智的建議。CDC網站指出：流行病學家提出“適當、可行和可接受的公共衛生干預措施，以控制和預防社區疾病”。

奧默說，在疫情暴發初期，流行病學家使用數學模型來分析疾病的可傳播性，以估計其發病率以及傳播的可能性。而在結果出現后，他們就可以回頭看看自己提出的干預措施是否成功。

例如，中國和韓國的疫情逐漸被控制。分析他們采取的遏制策略和干預措施，可以幫助流行病學家為其他疫情剛開始暴發的國家或地區出謀劃策。

對COVID-19疫情的干預措施包括關閉學校、隔離、取消大型活動、限制旅行以及開發疫苗等，在某些情況下可能還需要采取“封城”甚至“封國”的極端措施。

流行病學家們會科學地評估與建議，不過建議是否被采納那就是最終決策者的事情了——他們肯定不會只依據流行病學家的建議做決定。

弗里曼說道：“目前仍然存在許多未知數，可能還會有更多人被感染，可能病毒整個夏天都不會退散，可能它會暫時告別但又在秋天卷土重來。”

不過到那夏秋時節，與COVID-19斗爭的流行病學家們或許就進入“偵探”工作的收尾階段了——“評估某種干預措施（無論是疫苗還是行為改變干預措施等）是否可以阻擊疫情。”

在流行病學領域，使用定量工具來幫助制定現實的干預措施，以更系統的方式為決策提供依據，這都是了不起的工作，也是人類與科學相交之處。