波士顿大学公布其2020年秋季COVID监测工作的公共卫生数据

每周,波士顿大学的临床测试实验室都会处理来自波士顿大学无症状学生、教职员工的大约3万份冠状病毒测试。照片由Janice Checchio提供
波士顿大学公布其2020年秋季COVID监测工作的公共卫生数据
大学领导和科学家们对新冠肺炎相关措施和成果进行了详细的案例澳门威尼斯人注册网站研究,希望波士顿大学的见解可以帮助其他机构、公司
编者注:2021年6月25日,这些案例澳门威尼斯人注册网站研究结果发表在同行评审期刊《美国医学会杂志网络开放》上。
在持续的病毒威胁中生活,工作和学习:波士顿大学的领导和科学家撰写了一份案例澳门威尼斯人注册网站研究,记录了在该国最繁华的城市中心之一安全地重新开放一所住宿大学所需的时间。该案例澳门威尼斯人注册网站研究今天作为预印本论文发表在medRxiv上,它证明了我们在COVID-19大流行时代的新生活常态中可能发生的事情,也为其他厌倦了远程操作的机构和公司提供了潜在的路线图,这些机构和公司正在寻求一条将人们重新聚集在一起的途径。
2020年3月,随着冠状病毒大流行开始在大波士顿地区和整个美国蔓延,波士顿大学领导层要求其4万人社区中的大多数人——学生、澳门威尼斯人注册网站、绝大多数员工和澳门威尼斯人注册网站研究人员——离开校园,不知道他们什么时候会回来。在几周内,情况变得很清楚,大流行的激增只会变得更糟,国家新兴传染病实验室(NEIDL)和波士顿大学医学和公共卫生学院的科学家预测,生活不会很快恢复正常,可能需要一年或更长时间。
几乎在波士顿大学一关门,大学领导层就开始建立自己的冠状病毒应对团队——教育工作者、科学家、工程师、临床医生和实验室技术人员。

图片由教务长办公室提供
“从一开始就得到了波士顿大学领导层的支持,”波士顿大学副校长兼负责澳门威尼斯人注册网站研究的副教务长、该案例澳门威尼斯人注册网站研究的合著者格洛丽亚•沃特斯(Gloria Waters)表示。“(波士顿大学校长罗伯特·布朗)是一名工程师。他希望波士顿大学能找到解决方案。”
在2020年春夏期间,波士顿大学的COVID应对工作组面临着一项艰巨的任务,即在全球大流行肆虐的情况下,找到一种方法重新开放波士顿大学的城市校区。
他们实施了一种名为“从任何地方学习”的混合学习模式,这种模式将使远程和现场课程尽可能无缝地融合在一起。他们设计了一个计算机模拟波士顿大学校园和社区,模拟病毒如何通过波士顿大学的人际网络传播,并测试各种拟议的干预策略的影响,如果面对面的课程和工作恢复。然后,在模型预测的支持下,他们将重新开业计划付诸实施。
他们在波士顿大学周围设立了鼻拭子采样点,并开发了一种数字预约工具,以保持采样点的人流量有序分布。他们建造了实验室空间,并购买了新机器,创建了一个临床测试实验室,每天可以对导致COVID-19感染的病毒SARS-CoV-2进行数千次检测。他们聘请了技术人员,让这些机器每周7天,每天12小时运转。

波士顿大学雇佣并培训了接触者追踪者,他们将不知疲倦地识别和隔离在波士顿大学冠状病毒检测呈阳性的人的密切接触者。并建立了指定的隔离住房和隔离住房,分别为650和342个单位,以隔离和照顾已经接触或感染冠状病毒的学生。
在2020年秋季学期开始时,波士顿大学重新开放了住宿学习,这是一项精心设计的实验,旨在澳门威尼斯人注册网站研究在冠状病毒的情况下大学生活如何继续。这一决定并非没有招致批评,尤其是一些教职员工,他们认为恢复面对面课程将使他们面临风险,而且重新开放,波士顿大学是在选择自己的财务健康,而不是社区的福祉。
波士顿大学案例澳门威尼斯人注册网站研究的作者说,重新开放计划本身就带来了高昂的财务成本。他们写道:“波士顿大学不得不实施预算调整,包括冻结招聘、冻结工资和其他几项削减成本的措施,以满足这些服务的成本,并应对因疫情相关的运营变化而导致的收入下降。”尽管做出了数百人裁员和休假的艰难决定,但总体而言,“该大学能够在秋季履行其财务义务,避免大规模裁员或其他相应的财务影响。”
防止冠状病毒在波士顿大学重新开放的校园中传播的目标在很大程度上是成功的。除了所有常规检测、公共卫生协议、接触者追踪和其他措施外,波士顿大学的领导层还依靠实时数据做出“灵活决策”,以应对校园内突然出现的新感染。在案例澳门威尼斯人注册网站研究中,作者进一步详细介绍了波士顿大学2020年秋季学期的结果。
从数字上看,校园里出现了COVID
2020年8月至12月期间,新成立的波士顿大学临床检测实验室处理了50多万份COVID-19检测,这些检测来自散布在波士顿大学查尔斯河和医学院校园的五个采样点。从这些测试中,共有719人(约占波士顿大学冠状病毒检测人群的1.8%)在秋季学期的冠状病毒检测中呈阳性:496名学生、11名澳门威尼斯人注册网站和212名澳门威尼斯人注册。所有阳性病例中有近38%是无症状的,如果没有布鲁里大学严格的检测制度,很可能不会被发现。
波士顿大学的接触者追踪小组确定了837名与检测呈阳性的人有过密切接触的人。在这些密切接触者中,10.3%的人在隔离期内检测出COVID-19阳性。

西德尼·斯科特摄
“接触追踪是关键,”戴维森·哈默说,他是波士顿大学医疗咨询小组的成员,也是波士顿大学公共卫生和医学院以及NEIDL的教员。在整个大流行期间,他为马萨诸塞州高等教育重新开放工作组提供了指导,并主持了一个小组,来自波士顿大学、哈佛大学、塔夫茨大学、麻省理工学院和东北大学的临床医生和领导人分享了澳门威尼斯人注册校园冠状病毒应对工作的数据和见解。
哈默说:“数据显示,在COVID-19检测呈阳性的个人数小时内,波士顿大学的接触追踪者就能识别并与潜在的接触密切者取得联系。”平均而言,密切接触者在COVID-19检测呈阳性后6.4小时内被告知可能接触。波士顿大学的临床测试实验室(Clinical Testing Lab)也保持着快速的步伐,在经历了最初和预期的学习曲线和学期开始时的上升阶段后,平均周转时间为12到15个小时。“相对于COVID-19的传播速度,在检测和追踪速度方面,我们实现了目标。”
波士顿大学还实施了公共卫生措施,以帮助减少传播:口罩的使用、保持社交距离的建议、加强所有建筑空气系统、要求任何获准访问校园的人进行数字日常健康认证,以及减少教室、实验室和办公场所的人数。

西德尼·斯科特摄
“大多数课程都有大约20%的学生报告说他们计划亲自上课;统计学家、波士顿大学拉菲克·b·哈里里计算与计算科学与工程澳门威尼斯人注册网站研究所所长埃里克·科拉奇克说:“这是一个很大的去致密化。”他协调了波士顿大学的团队,开发并维护着波士顿大学校园和社区的计算机模拟系统。
波士顿大学的接触者追踪小组没有发现任何与校园课程相关的病例聚集或COVID-19病例传播。相反,他们发现,波士顿大学社区内的大部分传播发生在校园外——有时冠状病毒检测呈阳性的可能性是校园学生的两倍——要么是在非大学批准的集会上,要么是在波士顿周边社区。在一个学期中,波士顿大学的校外社区在遵守波士顿大学的常规测试节奏方面明显落后,尽管这些数字最终有所改善。
接触追踪者在大约一半的阳性病例中确定了明确的传播源。在这些消息来源中,55.7%来自波士顿大学社区以外。在感染可能与特定来源有关的教职员工中,非bu感染源的识别率分别为100%和79.8%。
共有7266名澳门威尼斯人注册网站研究生(99%)住在校外。相比之下,大多数本科生(67%)选择住在波士顿大学的宿舍,共有7131名学生。在这些在校本科生中,3453人(48%)独居,3678人(52%)与一位室友住在一起。这些异常小的校园家庭规模是波士顿大学去密度措施的直接结果。在不到1%的病例中,布鲁里溃疡家庭接触者被确定为传播源。

然而,当一些学生不愿意“透露他们去过哪里或和谁在一起的信息”时,接触者追踪小组遇到了挑战,案例澳门威尼斯人注册网站研究的作者写道。
随着时间的推移,波士顿大学每1000人的新病例率仍然与萨福克县的曲线相似,尽管由于萨福克县的居民没有像波士顿大学的社区那样定期接受无症状检测,因此波士顿大学能够更早地发现COVID-19发病率上升。
波士顿大学和萨福克县周边地区最引人注目的COVID-19高峰是在假期之后出现的,包括为期三天的土著人民日周末、万圣节周末和感恩节周。
从生活经验中学习,并被数据科学捕获
“这是我们今年春夏要记住的教训;当你有假期或长周末时,你会聚会,”哈默说。“在这些聚会的三到五天内,如果你做像布鲁里溃疡这样的无症状筛查,你就会开始看到COVID-19病例增加。我们必须限制与其他家庭的聚会,这是一个非常重要的信息。”
感恩节之后,COVID-19病例增幅最大;在波士顿大学,新病例的激增在本科生和非教职员工中更为普遍。
哈默说:“如果你采用多种干预措施,并严格遵守这些政策”——屏蔽、隔离、去致密化、常规症状认证和检测——“即使没有疫苗,你也可以极大地限制COVID-19的传播。”“由于我们的校园与波士顿市混合在一起,很难逃避社区发生的事情,但通过严格的公共卫生措施和执法,我们能够控制冠状病毒的传播。”
科拉奇克说,他的团队通过对波士顿大学社区行为进行复杂的计算机模拟预测,从2020年秋季的学习结果在很多方面并不令人惊讶,因为我们从历史上早期的大流行中了解到。
“从某种意义上说,我们知道100年前的公共卫生措施是有效的,”哈默说。“如果你把我们的干预措施与1918年(西班牙流感大流行期间)的干预措施进行比较,那时人们关闭公共场所,戴口罩,与其他人保持距离,打开窗户以增加空气流通和通风。但当时,他们没有测试或接触者追踪的额外好处。”
哈默说,今天,波士顿大学可以为2020年秋季的成功感谢数据系统。
科拉奇克说:“(由波士顿大学IS&T开发的)软件将测试、症状证明、住所和教室信息传播到一个数据驱动的仪表板上,使波士顿大学的领导层和医疗咨询小组能够在校园感染激增时迅速采取干预措施。”“从本质上讲,计算和数据科学为我们提供了可行的见解。”
科拉奇克说,波士顿大学的规模和在波士顿城市环境中的位置给它在安全重新开放方面带来了独特的挑战。但同样的因素——作为波士顿一流科学和医疗机构一部分的澳门威尼斯人注册网站专家的广度和深度——最终使波士顿大学的重新开放计划和COVID监测计划成为可能。他说:“波士顿大学在人力资源方面拥有大量的资源——有很多学术界的人聚集在一起完成了这项工作。”
哈默说:“我是一名流行病学家,埃里克是一名数学家,在大流行爆发之前,我们甚至从未见过面。”“波士顿大学的基础设施在这方面发挥了重要作用——让领导层参与重新开放计划,让波士顿大学拥有合适的财政资源,最重要的是,让波士顿大学的智力资源汇集合适的专业知识。”
水域表示同意。她说,既然COVID变异和疫苗已经进入大流行的领域,波士顿大学的COVID监测计划将对公共卫生数据做出特别重要的贡献。BU现在正在采取额外步骤,对所有阳性COVID样本的基因特征进行测序,收集可以解释冠状病毒如何随时间变化以及这些变化如何影响病毒传播方式的新信息。
沃特斯说:“布鲁里大学真正独特的一点是,传染病是我们擅长的领域之一——我们有NEIDL,这正是实验室建立的目的。”来自NEIDL的变异测序数据不仅能让波士顿大学清楚地了解校园社区中传播的菌株,而且还将与波士顿市和马萨诸塞州的公共卫生官员分享这些信息,以帮助他们更好地了解COVID如何影响该地区的社区。
沃特斯说,波士顿大学的COVID监测计划也可能有助于回答有关新COVID疫苗的一些问题;疫苗的效果如何,免疫持续多久,以及接种疫苗的人是否仍能将病毒传播给他人。
沃特斯说:“在COVID疫苗的临床试验中,这些参与者没有接受无症状的COVID筛查,因此,澳门威尼斯人注册接种疫苗的人是否会传播病毒,仍有很多悬而未决的问题。”“我们越早建立一个数据集,对BU就越好,我们每周对无症状的人进行3万次测试,所以随着越来越多的人接种疫苗,我们将获得其他地方很少能够收集到的大量数据。如果我们能发现接种疫苗的人不是无症状的病毒携带者,这一知识将有助于世界更快地重新开放。”
编者注:本文于3月1日更新,以反映案例澳门威尼斯人注册网站研究中所做的数学修正。该案例澳门威尼斯人注册网站研究最初报告称,在2020年秋季学期,627名学生的冠状病毒检测呈阳性。正确的数字是496名学生。
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